Question

【題目】小華在學習了壓強的知識后，知道了壓強的大小與壓力大小有關，由此她認為“滑動摩擦力的大小與壓強的大小有關”。小明不同意小華的觀點，于是利用長木板、彈簧測力計、輕細線，以及一個帶有掛鉤的長方體物塊設計了如圖所示的實驗裝置進行研究。

已知長木板的上表面粗糙程度均勻且一端帶有一個高度可調節的定滑輪；物塊的長、寬、高的長度各不相同，6個表面的粗糙程度相同。

(1)以下是小明的部分實驗步驟，請補充完整：

①將長木板放在水平桌面上，將物塊平放在長木板上，調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行；

②豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做____運動，讀出并記錄測力計的示數F1，根據二力平衡條件可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1；

③________，調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復步驟②的操作與測量，讀出并記錄測力計的示數F2，根據二力平衡條件可知，物塊所受滑動摩擦力f2=F2。

④比較兩次的滑動摩擦力大小，發現f2=f1。

(2)通過小明的實驗，可以得到如下的實驗結論：

上述兩次實驗中，物塊對長木板的壓力相等，但__，而f2=f1，說明小華的觀點是___的（選填“正確”或“錯誤”）。

Answer 1

【答案】勻速直線（或“勻速”） 將物塊側放在長木板上（或“使物塊與長木板接觸的面積大小不同”） （受力面積大小不同，因此對受力面的）壓強大小不同 錯誤

【解析】

(1)[1]豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做速直線運動，讀出并記錄測力計的示數F1，根據二力平衡條件可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1；

[2]滑動摩擦力的大小與壓強的大小有關，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變壓強大小，故可控制壓力不變，只改變受力面積大小，故可將物塊側放在長木板上（或“使物塊與長木板接觸的面積大小不同”），調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復步驟②的操作與測量；

(2)[3][4]通過小明的實驗，可以得到如下的實驗結論：上述兩次實驗中，物塊對長木板的壓力相等，但(受力面積大小不同，因此對受力面的)壓強大小不同，而f2=f1，說明小華的觀點是錯誤。