Question

18．如图所示，A是木块，B是长木板，C是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等物．

（1）小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，应拉动弹簧测力计使木块作匀速直线运动．
（2）在图乙中，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动．该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点：弹簧测力计静止，便于读数（或木块不用作匀速直线运动便于操作）
（3）小双实验小组四位同学想利用上图乙的方案来探究长木板面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系．
①将一个同学的物理课本代替木块A放在水平木板上，通过弹簧测力计水平匀速拉动课本，此时弹簧测力计的示数是2N，课本与木板面间的摩擦力大小为2N．
②在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，以改变课本与木板间的压力，这种方法：可行（选填“可行”或“不可行”）．
③通过多次实验，她们得到下表所示的实验数据：

课本册数	1	2	3	4
弹簧测力计示数/N	2	4	6	8

分析表格中数据可以得出结论：当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大．

Answer 1

分析 （1）在此实验中，为能够准确测量摩擦力大小，需要拉动木块在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，此时摩擦力与拉力大小相等；
（2）当拉动长木板时，木块A相对定滑轮E处于静止状态，水平方向上受到拉力和摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，长木板无论进行匀速还是变速直线运动，对摩擦力都没有影响，所以不必使长木板进行匀速直线运动，使实验简单化；
（3）①摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上是一对平衡力；
②再放上一课本，增大了压力，接触面的粗糙程度没变，符合控制变量法的条件；
③书越多表示对桌面的压力越大，分析表格中的数据，看摩擦力的大小如何随压力的变化而变化．

解答 解：（1）弹簧测力计在水平面上匀速拉动木块，此时木块受拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉力大小等于摩擦力；
（2）D是电动装置，这样可保证弹簧测力计读数较稳定，方便准确读；
当拉动长木板时，压力和接触面粗糙程度都不变，长木板和木块之间的摩擦力不变，所以A所受滑动摩擦力与B的运动速度无关；
（3）①摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，课本做匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，此时课本受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数为2N，摩擦力就是2N；
②在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，压力变大而接触面的粗糙程度不变，符合控制变量法的要求，所以是可行的；
③由表格中的数据可知：书越多即压力越大，弹簧测力计的示数即摩擦力越大；
故得到结论：当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大．
故答案为：（1）匀速直线；（2）弹簧测力计静止，便于读数（或木块不用作匀速直线运动便于操作）；（3）①2；②可行；③压力；滑动摩擦力．

点评 ①此题探究摩擦力的影响因素，主要考查了二力平衡的应用，知道要准确测量滑动摩擦力的大小，需拉动木块做匀速直线运动；
②此题同时还考查了对实验装置的改进，对于滑动摩擦力实验的改进，经常出现，一定要掌握改进的优点．