Question

9．小明想研究影响滑动摩擦力大小的因素
器材：A、弹簧测力计  B、长木板  C、长方体木块  D、正方体木块   E、棉布    F、毛巾  G、钩码

（1）如图甲，用弹簧测力计匀速直线拉动木块，才能测得摩擦力大小．
（2）小明想研究滑动摩擦力与压力大小的关系，小军应选用的器材是ABCG．（填代码，下同）
（3）小明同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关，他应选用的器材是ABC．
（4）小明同学认为图甲实验中很难做到匀速拉动木块，误差较大，聪明的小明又设计了图乙实验，在小明的设计中，什么时候读出的弹簧测力计的读数才是摩擦力的大小？答：拉动木板时，物块B静止时的读数（或弹簧秤读数稳定时）
（5）小明用图乙测量摩擦力大小，若没做到匀速拉动长木板，对实验结果是否有影响？没影响（填“有影响”或“没影响”）．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）根据实验的要求，想研究滑动摩擦力与压力大小的关系，除弹簧测力计、木块、木板外，还要改变压力大小，所以再增加砝码即可；
（3）为了研究摩擦力的大小与接触面大小的关系，要保证压力和接触面粗糙程度不变，改变接触面的大小，据此确定需要的实验器材；
（4）（5）在实验中，应保持物块B相对静止时或弹簧测力计示数稳定时才能读数；在改进后的实验中，不需要拉动长木板做匀速直线运动．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）研究摩擦力的大小与压力的关系时，应控制接触面的粗糙程度不变即可以选取同一个长木板，改变压力的大小即可选木块加砝码来实现，然后用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，比较示数的大小即可探究，故实验器材可选：ABCG；
（3）要研究摩擦力的大小与接触面大小的关系，得控制压力和接触面粗糙程度不变，改变接触面的大小，所以此时应该选择ABC；
（4）在图乙的设计中，拉动木板时，物块B静止时的读数或弹簧测力计示数稳定时的读数最接近摩擦力的真实值；
（5）在改进后的装置中，当拉动长木板运动的过程中，正方体木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，无论长木板是否做匀速直线运动，正方体木块都处于静止状态（即平衡状态），这样拉力等于摩擦力．
故答案为：（1）匀速直线；（2）ABCG；（3）ABC；（4）拉动木板时，物块B静止时的读数（或弹簧秤读数稳定时）；（5）没影响．

点评 本题考查了探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，实验器材的选择、实验结论的分析、实验装置和改进等，都是我们应该重点掌握的．