Question

3．如图所示，在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中．

（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数．
（2）比较甲、乙实验可以得到的结论是在接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；下列实例中利用该实验结论的是：①（选填序号）．
①拔河比赛时队员用力抓绳子②足球守门员的手套上粘有橡胶③移动很重的石块时，在地上铺设滚木
（3）小强感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难，经过思考，小刚提出如果按照图丙所示来改进实验装置．用手拉动长木板，不需要匀速运动，同时木板和弹簧测力计相对桌子是静止（选填“静止”或“运动”）的，这样便于读数．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计才能测出摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法，结合图中现象可得出结论；根据上述结论，再对照选项分析其应用是哪一个；
（3）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）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）比较甲、乙实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可知接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；
①拔河比赛时队员用力抓绳子，是在接触面粗糙程度相同时，增大压力来增大摩擦力，故①符合题意；
②足球守门员的手套上粘有橡胶，是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故②不合题意；
③移动很重的石块时，在地上铺设滚木，是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力，故③不合题意；
（3）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，同时木板和弹簧测力计相对桌子是静止的，这样便于读数．
故答案为：（1）等于；（2）在接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；①；（3）静止．

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．