Question

13．在“研究影響滑動摩擦力的大小的因素”的實驗中，某同學(xué)將左圖實驗裝置改進為如圖所示的裝置：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動．

（1）寫出裝置改進以后的好處．（寫出一條即可）不需要木板做勻速直線運動，便于操作，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，方便讀數(shù)
（2）水平向右拉動長木板，彈簧測力計示數(shù)如圖所示．根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.8N．
（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?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認(rèn)為他得出這一結(jié)論正確嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）應(yīng)水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動；控制木塊做勻速直線運動比較困難，對運動著的彈簧測力計難于讀數(shù)；
（2）水平勻速拉動木塊時，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，看清分度值讀出示數(shù)；
（3）探究摩擦力與接觸面積的關(guān)系時，應(yīng)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．

解答 解：
（1）實驗中他們發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定性，很難讀數(shù)，原因是：難于控制木塊做勻速直線運動；為了解決上述問題，小明同學(xué)對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．利用該裝置的優(yōu)點是不需要控制木板做勻速直線運動，對靜止的彈簧測力計讀數(shù)比較容易；
（2）測力計勻速拉著木塊沿長木板勻速滑動，木塊所受的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，彈簧測力計分度值為0.1N，此時示數(shù)為2.8N，故滑動摩擦力為2.8N；
（3）在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關(guān)系，他們應(yīng)控制面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大��；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?yōu)樵瓉硪话耄�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．
故答案為：（1）不需要木板做勻速直線運動，便于操作，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，方便讀數(shù)；（2）二力平衡；2.8；（3）不正確；沒有控制壓力大小不變．

點評 該實驗是研究滑動摩擦力因素的典型實驗，涉及知識較全面，學(xué)會就現(xiàn)象分析得出結(jié)論這是中考的考查重點．