Question

9．如图1所示是“探究摩擦力的大小与什么因素有关？”的实验．

（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在水平面上作匀速直线运动．根据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）将图甲和图乙的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
（3）将图甲和图丙的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（4）小刚设计了图2甲，小红设计了图2乙的实验方案．你认为小刚（填人名）设计好，优点是拉动木板不必保持匀速直线运动，弹簧测力计与木块相对静止，示数更稳定．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动木块运动时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力大小等于拉力大小，同时符合两个条件：弹簧测力计水平拉动木块；木块进行匀速直线运动．
（2）探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变；
（3）探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变；
（4）图2与图1的最大不同就是一个拉弹簧测力计，一个拉木板，同是做相对运动，但可以看出，木块与弹簧测力计相对静止，不受木板运动快慢的影响，便于读数．

解答 解：
（1）如图，木块在弹簧测力计水平拉力作用下进行匀速直线运动，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由图甲、乙实验可知，接触面粗糙程度一定时，压力不同，滑动摩擦力大小不同，探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系．
（3）探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变．由图可知甲和丙两次实验压力大小一定，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，可探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系．
（4）图2中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向右的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，实验时不必保持匀速直线运动，但是弹簧测力计相对地面处于静止状态，弹簧测力计示数稳定，便于读数．
故答案为：
（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力大小；（3）甲；丙；（4）小刚；拉动木板不必保持匀速直线运动，弹簧测力计与木块相对静止，示数更稳定．

点评 （1）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素．
（2）滑动摩擦力大小等于拉力大小，需要同时符合两个条件：弹簧测力计水平拉动木块；木块进行匀速直线运动．改进后的方案也是为了使读数更准确．