Question

（2011?莱芜）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）如图甲所示，用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力的大小

等于

（填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数．
（2）为探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”，在甲实验的基础上，下一步应进行的操作是

在木块上放一物体

，然后用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数．
（3）为探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”，实验室提供的器材有：a．表面平整的长木板；b．天平；c．带钩的长方体木块；d．带钩的正方体木块；e．弹簧测力计．应选用以上器材中的

a、c、e

进行实验探究．（填器材前面的字母代号）
（4）在山东省第一届物理创新实验大赛上，莱芜一同学对该实验进行了改进，其实验方法如图乙所示，请你说明这种改进的好处是

不必要求木块匀速直线运动，并且弹簧测力计示数稳定，便于读值

．

Answer 1

分析：（1）弹簧测力计水平匀速直线拉动木块时，木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，滑动摩擦力等于拉力．
（2）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小．
（3）探究滑动摩擦力跟受力面积的关系时，控制接触面粗糙程度和压力都不变，改变受力面积大小，可以使长方体木块平放、侧放、竖放在水平长木板上，用弹簧测力计匀速直线拉动．
（4）实验时，用弹簧测力计直接拉动木块时，要保持木块匀速直线运动，滑动摩擦力才等于拉力．
因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度，进行什么运动都没有关系，所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动，并且弹簧测力计示数是静止的容易读数．

解答：解：（1）弹簧测力计拉动木块弹簧测力计示数显示拉力大小，木块在水平方向上进行匀速直线运动，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等．
（2）探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”，要控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小，通过在木块上面放一个物体来增大压力大小．
（3）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”，保证压力大小和接触面粗糙程度都不变，可以使长方体木块平放、侧放、竖放在水平长木板上来改变受力面积大小，用弹簧测力计匀速直线拉动．
（4）因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度，进行什么运动都没有关系，所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动，并且弹簧测力计示数是静止的容易读数．
故答案为：（1）等于；（2）在木块上放一物体；（3）a、c、e；（4）不必要求木块匀速直线运动，并且弹簧测力计示数稳定，便于读值．

点评：滑动摩擦力实验的改进，学生不容易理解，理解的关键在于滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关，跟运动速度，跟匀速还是变速无关．