题目内容

10．（1）如图1所示是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图：实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其作匀速直线，弹簧测力计示数如图所示；由二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．

（2）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”，李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙张度有关”的猜想；张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想．如图2是他们进行探究实验的实验装置图．
①李丽同学为了完成他自己的探究应该按乙丙两个图所示的方案进行．
②张华选用正确的实验装置进行实验，得到的实验数据见下表；请根据表中记录的数据，可以得出Ff与Fn的关系是成正比
Ff/N1.01.52.02.53.0
Fn/N0.40.60.81.01.2
（3）“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关昵？”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样，得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论．而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着小块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半，得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论．你认为李丽的结论是错误的；错误的原因同时出现两个变量．

分析 （1）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动．利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小．弹簧测力计的读数，观察每一个大格和每一个小格代表的示数，从小数字读向大数字；
（2）①要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度之间的关系，需保持压力大小相同，根据图中给出的条件选择；
②根据表格中数据进行分析，得出结论；
（3）要探究滑动摩擦力与接触面积的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，分析其是否控制了变量．

解答 解：（1）用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其作匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于拉力．
由图知，测力计的分度值为0.1N，所以其示数为2.8N．由二力平衡条件得，摩擦力也为2.8N．
（2）①李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”，所以需控制压力大小这个变量，改变接触面的粗糙程度，乙丙两图中压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以应选择乙丙两图进行实验．
②根据表格中数据知，接触面的粗糙程度相同，摩擦力与压力大小成正比．
（3）李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，这样压力大小也会变为一半，没有保持压力大小不变，所以得出的结论是错误的．
故答案为：
（1）匀速直线；二力平衡；2.8；
（2）①乙丙；②成正比；
（3）李丽；同时出现两个变量．

点评 能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键，同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．此题还考查了有关测力计的读数及图象的画法．

练习册系列答案
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