Question

8．小明在学习摩擦力一节时，为了探究滑动摩擦力跟压力关系，设计了如图（甲）实验装置：

（1）将长木板放在水平桌面上，在木块的钩码孔中加钩码，使木块和钩码总质量为200克，
（2）沿水平方向，缓慢地拉动测力计，使木块做匀速直线运动，读出测力计示数，这个示数即为滑动摩擦力大小．
（3）分別将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验．请设计一个表格．记录实验数据（g取10N/kg）．

验次数
1
2
3

（4）另一组同学小华对实验进行了改进，装置如图乙，将木块用测力计水平拉住，测力计另一端同定在桌上一侧，细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连．实验时在砂桶中加砂，使长木板运动．若长木板匀速运动，木块和长木板之向的滑动摩擦力等于测力计读数l； 若长木板加速运动，则木块和长木板之同的滑动摩擦力等于测力计读数．（选填“大于”“等于”“小于”）

Answer 1

分析 （2）二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上．当物体进行匀速直线运动时，物体受到平衡力的作用，水平方向上摩擦力和拉力是一对平衡力；
（3）要滑动摩擦力与大小的关系，需要记录：压力的大小，拉力的大小和摩擦力的大小，据此设计实验表格；
（4）让木块固定，抽动木板，木块始终处于静止状态，受平衡力，拉力等于摩擦力．

解答 解：
（2）当物体在拉力的作用下，进行匀速直线运动，水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，拉力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（3）此实验研究：在接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力的大小的关系，实验表格的设计应涉及到实验次数、压力、弹簧测力计的读数、滑动摩擦力，表格如下：

验次数	压力/N	弹簧测力计示数/N	滑动摩擦力/N
1
2
3

（4）乙图，木块在弹簧测力计和摩擦力的作用下保持静止状态，弹簧测力计给木块的拉力和摩擦力总是一对平衡力，滑动摩擦力的大小和压力的大小、接触面的粗糙程度有关，与速度无关，木块无论做匀速还是变速，摩擦力都不变，弹簧测力计的拉力也不变，任何时候滑动摩擦力的大小都等于弹簧测力计．
故答案为：（2）测力计示数；（3）见上表；（4）等于；等于．

点评 探究实验的设计必须遵循科学性原则，简便性原则，可操作性原则以及准确性原则．此题考查学生在两个实验方案中，就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力．