Question

【題目】在探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗中，選用的器材有：正方體木塊、讀數準確的彈簧測力計、粗糙程度均勻的長木板、棉布、毛巾等．

（1）在采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發現很難保持彈簧測力計示數的穩定，很難讀數．請分析其原因．答：很難保持木塊做 ．

（2）為解決上述問題，某同學對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．請說明利用該裝置是如何測出木塊與長木板之間的摩擦力的．

答：當拉動長木板時，木塊相對地面處于 狀態，根據二力平衡的條件，彈簧測力計的示數等于 的大小．

（3）將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他得出這一結論正確嗎？為什么？

答： ，因為 ．

（4）用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗時，為什么能解決上述問題？

答：因為無論長木板是否做 ，木塊都處于 ，都 （選填“容易”或“不容易”）讀數．

Answer 1

【答案】（1）勻速直線運動；（2）靜止；摩擦力；

（3）不正確，沒有考慮壓力也減小一半；（4）勻速直線運動；靜止；容易

【解析】

試題分析：（1）此實驗的思路是利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止狀態是實驗是否合理的關鍵．

（2）探究摩擦力與接觸面積的關系時，應控制接觸面粗糙程度和壓力大小相同而物體間的接觸面積不同．

解：（1）由于在拖動正方體木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態，才導致了彈簧測力計的示數不穩定；

（2）當拉動長木板運動的過程中，正方體木塊保持靜止狀態，根據二力平衡的條件知：此時彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小；

（3）在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關系，他們應控制面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大小；實驗中將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小是錯誤的，因為接觸面積減小一半的同時壓力也減小一半，存在兩個變量

（4）用圖乙進行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數．

故答案為：（1）勻速直線運動；（2）靜止；摩擦力；（3）不正確，沒有考慮壓力也減小一半；（4）勻速直線運動；靜止；容易．