Question

5．小鋒與同學(xué)們都很好奇滑動(dòng)摩擦力，為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）在進(jìn)行甲、乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)水平勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）在甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最小的是��；
（3）比較甲、乙 實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)；比較乙、丙 實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)；
（4）比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認(rèn)為他的結(jié)論是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，原因是沒(méi)有控制壓力大小不變；
（5）小鋒要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如圖戊所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，小鋒不一定（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，圖戊改良實(shí)驗(yàn)的好處是實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)．．

Answer 1

分析 （1）用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)物塊，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）（3）（4）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象分析；
（5）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置，從長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和測(cè)力計(jì)讀數(shù)兩個(gè)方面考慮．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）由圖示四次實(shí)驗(yàn)可知，在實(shí)驗(yàn)丁中，物體間的壓力最小，接觸面粗糙程度最小，因此滑動(dòng)摩擦力最�。�
（3）為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)，要控制接觸面的粗糙程度相同，只改變壓力大小，
比較圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)，為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)；
為研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)，要控制壓力大小相同，只改變接觸面的粗糙程度相同，故
比較乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（4）由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒(méi)有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
（5）由圖戊所示實(shí)驗(yàn)可知，拉動(dòng)木板時(shí)物塊保持不動(dòng)，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）��；（3）甲乙；乙丙；（4）錯(cuò)誤；沒(méi)有控制壓力一定；（5）不一定；實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用控制變量法分析清楚圖示實(shí)驗(yàn)情景即可解題，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．