Question

为探究“底面积相同的木块和铁块的下表面哪个更粗糙”，小迪同学在同一水平面上让叠放的物块在水平拉力的作用下均做匀速直线运动，如图甲、乙所示：

在甲实验中，测得拉力F_甲=4N，在乙实验中，测得拉力F_乙=5N．
（1）甲、乙实验中，将木块、铁块叠放在一起的目的是________．
（2）甲实验中，铁块受到桌面的摩擦力大小为________N．你得出此结果的物理依据是________
（3）通过实验，小迪同学可以得出的结论是________．

Answer 1

解：（1）要想研究接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响，必须要控制压力的大小不变，因此，将木块、铁块叠放在一起的目的是使它们对桌面的压力相同；
（2）在物体匀速直线运动时，根据二力平衡条件，拉力与摩擦力是一对平衡力，因此，摩擦力的大小等于拉力F_甲=4N；
（3）通过实验结果可以看出，F_甲=4N＞F_乙=5N，说明木块的下表面更粗糙．
故答案为：
（1）使它们对桌面的压力相同；
（2）4，二力平衡；
（3）木块下表面更粗糙．
分析：实验中是通过测量拉力来获得摩擦力的，利用了二力平衡的原理，是转换法的运用．我们知道，摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，因此，为了比较接触面的粗糙程度，必须要控制压力的大小不同，在这里采取的是将两物块叠加的方法来解决这一问题的．
点评：本题中主要考查了二力平衡应用、转换法的运用、控制变量法的运用等，最值得我们关注的还是将两物块叠加这一方法的运用，非常巧妙，而且简便易行、效果明显．