Question

18．某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：
（1）他们利用图甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计水平匀速拉着木块沿长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变木块对木板的压力，结论为：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测出此种情况的滑动摩擦力，得出结论：压力一大时，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（4）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：难于控制木块做匀速直线运动；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．

Answer 1

分析 （1）测量摩擦力，需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）探究摩擦力与压力的关系时，应控制接触面粗糙程度相同而物体间的压力不同；
（3）探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，应控制压力相同而接触面粗糙程度不同；
（4）木块很难匀速，木块不匀速，弹簧测力计的示数就不稳定，另外弹簧测力计是运动的，不好读准示数．运动相对的，我们可以采用木块不动，拉动木板，这样弹簧测力计是静止的，便于读数．而且，木板的运动不要求匀速，便于操作．

解答 解：
（1）利用图甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小；
（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，他们应控制面的粗糙程度不变，改变压力大小；可得到的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，接触面越粗糙，摩擦力越大，得出结论：压力一大时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：难于控制木块做匀速直线运动；为了解决上述问题，对实验装置进行了改进，如图乙所示．利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动，对静止的弹簧测力计读数比较容易．
故答案为：（1）水平匀速；（2）接触面的粗糙程度；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）接触面粗糙程度；（4）难于控制木块做匀速直线运动．

点评 此题考查了实验中出现的实际问题，并让我们寻求解决问题的方法；知道实验注意事项、应用控制变量法即可正确解题．