Question

2．某校实践活动小组的同学在利用如图甲所示装置探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”时，得到如下实验数据：

长木板不同表面	木块的放置方式	弹簧测力计的示数/N
		一个木块	两个木块叠放
光滑表面	平放	1.3	2.6
	侧放	1.3	2.6
粗糙表面	平放	2.2	3
	侧放	1.5	3

（1）表中的数据有一个肯定是不合理的，这个数据是2.2，导致这个数据不合理的原因可能是没有匀速拉动木块；
（2）请你分析表格中的数据，可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关．
（3）许多同学指出了该实验操作方法存在不足，于是进行了如下改进：用弹簧测力计拉住木块，并使弹簧测力计固定不动，用力拉动木板（如图乙）．若长木板匀速运动，木块和长木板之间的滑动摩擦力等于测力计示数；若长木板加速运动，则木块和长木板之间的滑动摩擦力等于测力计读数．（选填“大于”、“等于”或“小于”）．请说出改进后的操作方法有哪些优点．（请写出其中的一点）拉动木板时，即使没有匀速运动，对实验无影响，容易操作，弹簧测力计相对于操作者静止，读数准确．

Answer 1

分析 （1）滑动摩擦力大小的影响因素有：压力大小、接触面的粗糙程度．压力和接触面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小应该相同；
根据二力平衡条件知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）利用控制变量法，找出相同量和不同量，得出结论；
（3）物体只有静止或做匀速直线运动，这样拉力与摩擦力是平衡力，大小才相等．

解答 解：
（1）根据表格数据可得：2.2N的数据是错误的，因为滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，同一个木块平放时产生的压力和侧放时应相同；
数据错误的原因可能是由于没有匀速拉动木块运动导致的；
（2）根据表中数据可知，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关，当拉动长木板时，木块和木板之间的压力、接触面的粗糙程度都没变，摩擦力不变，因为摩擦力和速度无关，所以长木板无论是匀速还是加速、减速都不会影响摩擦力的大小，木块静止受到拉力和摩擦力的作用，摩擦力和拉力是平衡力，摩擦力等于拉力．拉动长木板测力计保持相对静止，便于读数；不必控制木板做匀速运动；测力计指针不会晃动，便于准确测量．
故答案为：（1）2.2；没有匀速拉动木块；（2）接触面积大小；（3）等于；等于；拉动木板时，即使没有匀速运动，对实验无影响，容易操作，弹簧测力计相对于操作者静止，读数准确．

点评 本题考查学生对滑动摩擦力相关因素和实验中的控制变量法的理解情况，掌握静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用．