Question

17．小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，小红设计了如图所示的三次实验．

（1）实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速 直线运动，根据二力平衡知识可知，此时摩擦力与拉力二力大小相等，否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力，摩擦力的方向向左．
（2）在甲图示数实验中，弹簧测力计的示数为2.4N．
（3）比较甲、乙两次实验，可以得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）小红和小明都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难，经过思考，小红提出把弹簧测力计右端固定，水平向左拉木板来改进实验装置，实验效果会显著改善．请写出这样改进的好处实验中不必再控制物体做匀速直线运动；弹簧测力计处于静止状态，比较容易读数．

Answer 1

分析 （1）木块只有在做匀速直线运动时，受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力；
（2）在进行测力计的读数时，注意测力计的分度值；
（3）比较甲、乙两次实验中不变的量和改变的量，从而得出结论；
（4）木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数．

解答 解：
（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上向右做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等，摩擦力的方向与物体运动方向相反，所以摩擦力的方向向左；
（2）由甲图知，测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N；
（3）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙的压力较大，而测力计的示数较大，说明受到的摩擦力较大，可得当接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；
（4）木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，物体不必做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，弹簧测力计处于静止状态，便于读数．
故答案为：（1）匀速； 二力平衡；左；（2）2.4；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）实验中不必再控制物体做匀速直线运动；弹簧测力计处于静止状态，比较容易读数．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了控制变量法的应用及测量摩擦力的方法．