Question

【题目】在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等．

（1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数．请分析其原因．答：很难保持木块做 ．

（2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的．

答：当拉动长木板时，木块相对地面处于 状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于 的大小．

（3）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他得出这一结论正确吗？为什么？

答： ，因为 ．

（4）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？

答：因为无论长木板是否做 ，木块都处于 ，都 （选填“容易”或“不容易”）读数．

Answer 1

【答案】（1）匀速直线运动；（2）静止；摩擦力；

（3）不正确，没有考虑压力也减小一半；（4）匀速直线运动；静止；容易

【解析】

试题分析：（1）此实验的思路是利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方体木块匀速直线运动或静止状态是实验是否合理的关键．

（2）探究摩擦力与接触面积的关系时，应控制接触面粗糙程度和压力大小相同而物体间的接触面积不同．

解：（1）由于在拖动正方体木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，才导致了弹簧测力计的示数不稳定；

（2）当拉动长木板运动的过程中，正方体木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；

（3）在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小；实验中将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的，因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半，存在两个变量

（4）用图乙进行实验时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，受拉力与摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易读数．

故答案为：（1）匀速直线运动；（2）静止；摩擦力；（3）不正确，没有考虑压力也减小一半；（4）匀速直线运动；静止；容易．