Question

16．图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景．为了验证他们的猜想，他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块．
（1）要验证他们的猜想，首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力．他们经过讨论一致认为：要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用弹簧测力计拉着物体，使它沿水平长木板匀速滑动．
（2）他们通过用乙、丙所示的实验，可得出的结论是：在保持接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大．

（3）小强对小刚说：“我只要用丙中的器材再做一次实验，就能验证我的猜想．”小强的做法是：将塑料块叠放在木块的下面，重新做一次实验．
 （4）小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难．经过思考，小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置，实验效果会显著改善．请写出这样改进的好处：不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件，要正确测量摩擦力，需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动；
（2）分析乙丙的相同点和不同点，得出摩擦力与压力大小的关系；
（3）保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，可以改变叠放顺序；
（4）木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数．

解答 解：（1）要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用弹簧测力计拉着物体，使它沿水平长木板做匀速运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）乙、丙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大，测力计的示数越大，说明摩擦力越大；
（3）小强想探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，则需保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，由丙图可知，可将塑料块叠放在木块的下面，重新实验；
（4）木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数．
故答案为：（1）匀速；（2）接触面粗糙程度；压力；（3）将塑料块叠放在木块的下面；（4）不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了控制变量法的应用及测量摩擦力的方法．