Question

小娜同學在利用如圖甲所示的裝置探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，得到如下實驗數據：

長木板 不同表面	木塊的 放置方式	彈簧測力計的示數/N
		一個木塊	兩個木塊疊放
光滑表面	平放	1.8	3.6
	側放	2.6	3.6
粗糙表面	平放	2.4	4.8
	側放	2.4	4.8

（1）你認為表中哪個數據是不合理的，這個數據是：______．
（2）請你分析表格中的數據，得出實驗結論：______．
（3）小薇同學又利用現有的器材將實驗操作方法進行了改進，改進后的裝置如圖乙所示，該裝置的優點是______．

Answer 1

解：（1）根據表格數據可得：2.6N的數據是錯誤的，因為滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關，側放時一個木塊產生的壓力和平放時應相同．
（2）滑動摩擦力與壓力大小以及接觸面的粗糙程度有關，與面積大小無關．
（3）勻速直線運動不容易操作，應該改進為容易操作的方法，比如拉動木塊下面的木板運動，保持彈簧測力計不動．
故答案為：
（1）2.6；
（2）滑動摩擦力與接觸面積大小無關；壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）拉動木板時，即使沒有勻速運動對實驗也沒有影響，容易操作．而且彈簧測力計相當于操作者靜止，可以使讀數準確．
分析：（1）滑動摩擦力大小的影響因素有：壓力大小、接觸面的粗糙程度．壓力和接觸面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小應該相同．
根據二力平衡條件知，滑動摩擦力的大小等彈簧測力計的示數．
（2）利用控制變量法，找出相同量和不同量，得出結論．
（3）滑動摩擦力的大小與物體是加速、減速、勻速無關．拉動物體做勻速直線運動時拉力與摩擦力是平衡力，摩擦力的大小才等于彈簧測力計的示數，但用手控制做勻速直線運動很難控制，測力計示數不穩定．
點評：本題考查學生對滑動摩擦力相關因素和實驗中的控制變量法的理解情況．