Question

6．小明用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验．
（1）为了测木块受到的摩擦力，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动．
（2）通过测量拉力来得到摩擦力的大小，应用了转换（选填“类比”“转换”或“归纳”）的物理方法．
（3）由甲图和乙图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系．
（4）若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力将不变（选填“不变”“变大”或“变小”）．
（5）评估此实验方案的不足之处是拉动木块做匀速直线运动非常困难．（答出一条即可）
（6）实验后，聪明的小明认为如果仅比较滑动摩擦力大小可以不用二力平衡的原理，请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：让同一物块从同一斜面同一高度滑下，通过比较其在不同粗糙水平面上滑动距离的长短，比较滑动摩擦力的大小．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件，实验中应沿水平方向匀速拉动木块，此时拉力等于摩擦力；
（2）通过拉力的大小得知摩擦力的大小，用到转换法；
（3）要探究摩擦力与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度相同，压力不同；
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关；
（5）实验中很难拉动木块做匀速直线运动；
（6）摩擦力还可以通过转换的思想比较，由此找到例子．

解答 解：
（1）实验时，应水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡条件，此时拉力与摩擦力是一对平衡力；
（2）通过测量拉力来得到摩擦力的大小，应用了转换法；
（3）图甲和图乙，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可探究摩擦力大小与压力大小的关系；
（4）由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变；
（5）实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数，而很难保证其一直做匀速直线运动，会造成测力计的读数困难；
（6）不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的实验有：①从同一斜面同一高度滑下的物块，比较在不同粗糙程度的水平面上滑动的距离；②通过比较板刷滑动时，毛弯曲的程度来比较滑动摩擦力的大小等．
故答案为：（1）匀速直线；（2）转换；（3）甲；乙；（4）不变；（5）拉动木块做匀速直线运动非常困难；
（6）让同一物块从同一斜面同一高度滑下，通过比较其在不同粗糙水平面上滑动距离的长短，比较滑动摩擦力的大小．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法．要知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，两因素不变，则摩擦力不变．