Question

（2012?溧水縣一模）小明在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的活動中．

（1）在水平桌面上，用彈簧測力計水平向右拉動木塊，使其作勻速直線運動，彈簧測力計示數如圖甲所示．根據

二力平衡

知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為

2.2

N．
（2）為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系，小明將木塊沿豎直方向切成相等的兩塊A和B，使面積減小一半（如圖乙所示），然后用彈簧測力計水平向右拉動A做勻速直線運動，測得滑動摩擦力變為原來的一半，他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為此探究過程中存在的問題是

沒有保持兩次壓力大小相同

；請你幫助小明用最簡單的辦法解決這一問題，你的辦法是：

將B放在A上（或者分別讓物體平放和側放在桌面上做兩次實驗）

．

Answer 1

分析：（1）做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，此實驗的思路是讓木塊保持勻速直線運動；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；彈簧測力計的讀數，觀察每一個大格和每一個小格代表的示數，從小數字讀向大數字．
（2）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，所以在設計、分析實驗時要運用控制變量的思想．

解答：解：（1）用彈簧測力計水平向右拉動木塊，使其作勻速直線運動，則木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，這兩個力是一對平衡力，根據二力平衡條件，滑動摩擦力大小等于拉力大小．彈簧測力計的每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，所以f=F=2.2N．
（2）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結論；
解決這一問題最簡單的辦法是：將B放在A上（或者，分別讓物體平放和側放在桌面上做兩次實驗）．
故答案為：（1）二力平衡；2.2；
（2）沒有保持兩次壓力大小相同；將B放在A上（或者分別讓物體平放和側放在桌面上做兩次實驗）．

點評：能否正確使用控制變量法進行分析和設計實驗是解答本題的關鍵．同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．