Question

1．如图所示，大伟在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度．

（1）观察三个实验．比较甲图和乙图所示实验．说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关．
（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验．说明在压力相同时．接触面越粗糙，摩擦力越大．
（3）大伟在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N的关系图线如丁图所示．由丁图可知：当F_N=1N时．弹簧秤对物体的拉力大小为0.2N．当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为1.2N．
（4）在实验过程中不能保证匀速拉动，使实验误差增大，请你提出方便可行的改进方法：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向只要水平拉动木板，使木板在木块下面滑动，读出测力计的示数．

Answer 1

分析 （1）（2）摩擦力的大小和压力、接触面的粗糙程度有关．要研究摩擦力和压力的关系，必须控制接触面的粗糙程度不变，改变压力；要研究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；
（3）根据图象中压力和摩擦力的数据，找出其关系，再进一步判断当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力；
（4）分析原实验中存在的问题改进．

解答 解：（1）要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时，必须控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，观察三个实验可知，符合要求的是甲图和乙图；
（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验可知，作用在物体表面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以摩擦力不同，且接触面越粗糙摩擦力越大，说明在作用在物体表面的压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（3）由图丁可知，摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系为一直线，说明摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N成正比，当作用在物体表面的压力为1N时，摩擦力为0.2N；作用在物体表面的压力为6N时，摩擦力为1.2N；
（4）原实验过程中不能保证匀速拉动，读数时，测力计时运动的，使实验误差增大．
为避免上述问题，可作如下设计：
将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向只要水平拉动木板，使木板在木块下面滑动，因木块处于静止状态，受到的摩擦力等于测力计的拉力，对木板的运动没有要求．

故答案为：（1）乙；（2）压力；粗糙；（3）0.2；1.2；（4）将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向只要水平拉动木板，使木板在木块下面滑动，读出测力计的示数．

点评 此题主要考查的是学生对摩擦力影响因素实验的理解和掌握，注意控制变量法的运用，同时考查了学生对图象的分析处理能力及设计实验方案的能力，中考热点题型．有难度．