Question

4．如图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，长方体铁块和木块的大小，形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙，实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平固定的长木板上做匀速直线运动．
（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是接触面粗糙程度相同，压力越大，摩擦力越大．
（2）比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关．
（3）只利用甲图装置，还可以探究摩擦力大小是否与速度（或接触面面积）大小有关．
（4）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力小于（填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力．

Answer 1

分析 （1）比较甲、乙两图，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论；
（2）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力相同，通过比较弹簧测力计的示数得出结论；
（3）只利用甲图装置，压力的大小和接触面的粗糙程度不变，可以改变物体运动速度的大小和接触面积的大小，探究摩擦力大小是否与速度大小和接触面积大小有关；
（4）弹簧测力计在竖直方向上使用时，在竖直方向上调零；弹簧在水平方向上使用时，在水平方向上调零．弹簧测力计在竖直方向调零时，由于弹簧测力计的挂钩受到重力作用，零点偏下．当弹簧测力计水平使用时，弹簧测力计挂钩的重力对水平使用没有影响，所以零点偏向拉环处．

解答 解：
（1）甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数也不同，可得到的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力大小相同，与长木板的接触面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）只利用甲图装置，压力的大小和接触面的粗糙程度不变，可以改变物体运动速度的大小和接触面积的大小，探究摩擦力大小是否与速度大小和接触面积大小有关；
（4）实验时，先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长，也就是调零后的零刻度线在真实零刻度线的下方．弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，读取弹簧测力计的示数时，结果小于真实的摩擦力．
故答案为：（1）接触面粗糙程度相同，压力越大，摩擦力越大；（2）接触面粗糙程度；（3）速度（或接触面面积）；（4）小于．

点评 （1）弹簧测力计在什么方向上测量力的大小，就在什么方向上进行调零．
（2）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，用控制变量法，探究滑动摩擦力大小跟各影响因素之间的关系．