题目内容

13．在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，某同学将左图实验装置改进为如图所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动．

（1）写出装置改进以后的好处．（写出一条即可）不需要木板做匀速直线运动，便于操作，弹簧测力计示数稳定，方便读数
（2）水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图所示．根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
（3）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他得出这一结论正确吗？为什么？

分析 （1）应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动；控制木块做匀速直线运动比较困难，对运动着的弹簧测力计难于读数；
（2）水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；
（3）探究摩擦力与接触面积的关系时，应控制接触面粗糙程度和压力大小相同而物体间的接触面积不同．

解答 解：
（1）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．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；
（2）测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；
（3）在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小；实验中将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的，因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半，存在两个变量．
故答案为：（1）不需要木板做匀速直线运动，便于操作，弹簧测力计示数稳定，方便读数；（2）二力平衡；2.8；（3）不正确；没有控制压力大小不变．

点评 该实验是研究滑动摩擦力因素的典型实验，涉及知识较全面，学会就现象分析得出结论这是中考的考查重点．

练习册系列答案
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