Question

8．如图，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．

（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，实验时要使木块作匀速直线运动，这样做的目的是：在此状态下，摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计示数如图1所示即为摩擦力的大小．本实验中，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
（2）小华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．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是：接触面积和压力同时改变了，在研究接触面积对摩擦力的影响时没能控制压力这个变量．
（3）由甲、乙两次实验可得出的结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（4）由甲、丁两次实验可得出的结论是：压力相同时，摩擦力只与接触面的粗糙程度有关，与接触面的材料无关．
（5）在实验后交流的过程中，小华发现有同学将该实验改成了如图3所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A．木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动．装置改进以后的好处是：由于不需要木板做匀速直线运动，故便于操作（或由于测力计静止便于读数）（写出一条即可）．

Answer 1

分析 在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，要根据二力平衡的原理，通过测量拉力的大小，得出摩擦力的大小．
要知道影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，在探究时应该用控制变量法来进行逐一研究．

解答 解：（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，实验时要使木块作匀速直线运动，这样做的目的是：在此状态下，摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计示数即为摩擦力的大小．
读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
（2）小华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．这一结论是不可靠的．他的探究过程中存在的问题是：接触面积和压力同时改变了，在研究接触面积对摩擦力的影响时没能控制压力这个变量唯一．
（3）读图，由甲、乙两次实验可得出的结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（4）读图，由甲、丁两次实验可得出的结论是：压力相同时，摩擦力只与接触面的粗糙程度有关，与接触面的材料无关．
（5）运用如图3所示的实验装置，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动．其改进以后的好处是：由于不需要木板做匀速直线运动，故便于操作（或由于测力计静止便于读数）．
故答案为：（1）匀速直线；摩擦力和拉力是一对平衡力；　二力平衡；摩擦力；2.8；
（2）接触面积和压力同时改变了，在研究接触面积对摩擦力的影响时没能控制压力这个变量；
（3）在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（4）压力相同时，摩擦力只与接触面的粗糙程度有关，与接触面的材料无关．
（5）由于不需要木板做匀速直线运动，故便于操作（或由于测力计静止便于读数）．

点评 在本实验中，既考查了二力平衡原理的运用，又考查了影响摩擦力大小的因素，同时还涉及了实验的改进方法、弹簧测力计的读数等，综合性较强，但都是常考内容．