Question

如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．

（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是

在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（2）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是为了使

物体间的压力

相同．
（3）图乙中弹簧测力计的读数是

3.0

N．若物体做匀速运动直线运动，弹簧测力计读数

等于

摩擦力．（填“大于”“等于”或“小于”）摩擦力．
（4）实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力

小于

（填“大于”“等于”或“小于”）实际摩擦力．
（5）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小．请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小．你的做法（画图或文字说明）：

物块与弹簧测力计固定，拉动木板，如图所示

．

Answer 1

分析：（1）影响摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度．在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大．
（2）铜块和木块叠加在一起，是为了保证两次接触面所受压力相等．
（3）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；用弹簧测力计来测量摩擦力就要让木块做匀速直线运动，摩擦力和水平方向上的拉力就是一对平衡力，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力．
（4）实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧重力弹簧比在水平方向上要长，若不调零指针指在零刻度线的上方，导致测量结果小于摩擦力．
（5）手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，我们可以让弹簧测力计不动而拉动木板．

解答：解：（1）由甲、乙两图所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，压力越大，滑动摩擦力越大，由此可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
（2）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使物体间的压力大小相等．
（3）由图乙所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为3.0N；
用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，物体处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，弹簧测力计读数等于滑动摩擦力．
（4）实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧重力弹簧比在水平方向上要长，若不调零指针指在零刻度线的上方，导致测量结果小于摩擦力．
（5）为方便实验操作，使物块与弹簧测力计固定不动，拉动木板，不需要控制木板做匀速直线运动，如图所示．

故答案为：（1）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）物体间的压力；（3）3.0；等于；（4）小于；（5）物块与弹簧测力计固定，拉动木板，如图所示．

点评：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用，两个方法是控制变量法和转换法（将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力）；一个物理原理是二力平衡原理（在物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡）；本题的易错点在于对问题（4）的解答，要细心分析弹簧测力计竖直调零再水平使用时对测量结果的影响，防止颠倒．