Question

【題目】小明用如圖所示的裝置做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗．

（1）為了測長方體木塊受到的摩擦力，小明用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做_____．

（2）通過測量拉力來得到摩擦力的大小，應用了_____（選填“類比”“轉換”或“歸納”）的物理方法．

（3）由_____圖和_____圖可以探究滑動摩擦力大小與壓力的關系．

（4）若乙裝置中，木塊在運動過程中拉力突然變大，滑動摩擦力將_____（選填“不變”“變大”或“變小”）．

（5）評估此實驗方案的不足之處是_____．（答出一條即可）

（6）實驗后，聰明的小明認為如果僅比較滑動摩擦力大小可以不用二力平衡的原理，請你舉出一個不用二力平衡原理比較滑動摩擦力大小的例子：_____．

（7）小明如果還想研究滑動摩擦力大小是否與接觸面積大小有關．請回答下列問題．

a．簡單的實驗步驟：_____．

b．如何判斷滑動摩擦力大小是否與接觸面積大小有關：_____．

Answer 1

【答案】 勻速直線運動 轉換 甲 乙 不變 拉動木塊做勻速直線運動非常困難 讓同一物塊從同一斜面同一高度滑下，通過比較其在不同粗糙水平面上滑動距離的長短，比較滑動摩擦力的大小 保持壓力和接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積，可分別將木塊平放、側放、豎放在木板上，用測力計水平拉動木塊做勻速直線運動 比較測力計的示數，若彈簧測力計示數相同，說明與接觸面積無關，若不相同說明與受力面積有關

【解析】測長方體木塊受到的摩擦力，用到的原理是二力平衡，故小明用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動；通過測量拉力來得到摩擦力的大小，即把摩擦力的大小轉換成彈簧測力計的示數，故應用了轉換的物理方法；因滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，故探究滑動摩擦力大小與壓力的關系時保持接觸面粗糙程度相同，改變壓力大小，滿足要求的是甲圖和乙圖；因滑動摩擦力大小只與壓力大小和接觸面粗糙程度有關，與其他物理量無關，故若乙裝置中，木塊在運動過程中拉力突然變大，滑動摩擦力將不變；評估此實驗方案的不足之處是拉動木塊做勻速直線運動非常困難；如果僅比較摩擦力大小，不測量摩擦力大小，則可以讓同一物塊從同一斜面同一高度滑下，通過比較其在不同粗糙水平面上滑動距離的長短，比較滑動摩擦力的大小；若研究滑動摩擦力大小是否與接觸面積大小有關，應保持壓力大小不變、接觸面粗糙程度不變，改變接觸面的大小，故實驗步驟為保持壓力和接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積，可分別將木塊平放、側放、豎放在木板上，用測力計水平拉動木塊做勻速直線運動；判斷滑動摩擦力大小是否與接觸面積大小有關的方法：比較測力計的示數，若彈簧測力計示數相同，說明與接觸面積無關，若不相同說明與受力面積有關．