Question

【題目】如圖所示是小華物理學習小組探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”的實驗．
（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做運動，根據 的原理，得出滑動摩擦力與拉力大小相等．
（2）觀察圖甲、乙，發現彈簧測力計的示數F1＜F2 ， 由此可知：在接觸面粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越大．
（3）觀察圖甲、丙，發現彈簧測力計的示數F1＜F3 ， 說明：壓力一定時，接觸面粗糙程度 ， 滑動摩擦力越大．
（4）在實驗后交流的過程中，小華發現有同學設計的實驗裝置如圖丁所示，實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使木塊做勻速直線運動．（滑輪的摩擦不計） 請回答下列問題：
①為了測木塊滑動摩擦力，需要測量物理量是（填編號）．
A．木板的質量ml B．木塊的質量m2
C．砝碼的質量m3 D．托盤和砝碼的總質量m4
②小華猜想：摩擦力的大小可能跟接觸面的面積有關．于是，他在上述實驗的基礎上，將木塊沿豎直方向切去一部分后．用剩下的部分繼續進行實驗，測得的滑動摩擦力變小．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為她的探究過程存在的問題是 ． 正確的做法是：小華將木塊沿豎直方向切去一部分后，只要將 ， 就可以進行實驗并得出正確結論．

Answer 1

【答案】
（1）勻速直線；二力平衡
（2）壓力
（3）越大
（4）D；未控制壓力一定；截去部分疊在剩余部分上面
【解析】解：（1）實驗時為了測出滑動摩擦力大小，應使彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，此時摩擦力和拉力是一對平衡力，根據二力平衡，可知此時滑動摩擦力與拉力大小相等；（2）甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同，壓力不同，發現彈簧測力計的示數F1＜F2 ， 由此可知：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．（3）甲、丙兩圖壓力相同，接觸面粗糙程度不同，發現彈簧測力計的示數F1＜F3 ， 說明：壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大．（4）①因為圖2的設計中，對木塊的拉力來自托盤的砝碼的總重力，所以為了測量木塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是托盤和砝碼的總質量m4；②小華將木塊沿豎直方向截去一部分后，用剩下部分繼續進行實驗，測得木塊所受的滑動摩擦力變小．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．在她的探究過程中沒有控制壓力大小一定，不符合控制變量法的要求，因此結論不可靠．正確的做法是：將木塊沿豎直方向截去一部分后，將截去部分疊在剩余部分上面進行實驗，這樣既保證了接觸面的粗糙程度相同，也保證了壓力不變，符合控制變量法的要求．所以答案是：（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力；（3）越大；（4）①D；②未控制壓力一定； 截去部分疊在剩余部分上面．