Question

學校綜合實踐活動小組的同學利用如圖甲所示的裝置以及毛巾和一些鉤碼，探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”．他們分別做了三組實驗，如圖乙所示，圖中的數字表示實驗序號．

（1）在實驗中要探究的是滑動摩擦力大小與

壓力大小

和

接觸面的粗糙程度

的關系．
（2）實驗過程中，彈簧測力計始終水平拉著木塊運動，并且數據的讀取都是正確的，記錄結果如表格所示．分析表中數據，發現其中一次彈簧測力計的讀數不可能等于滑動摩擦力的大小，請指出其實驗序號

1

．

實驗序號	彈簧測力計的讀數/N
1	1.6
2	1.2
3	1.3

（3）實驗操作時，比較難做到的是

做勻速直線運動

，因而彈簧測力計的讀數不一定等于滑動摩擦力的大小．請你利用現有器材進行改進，確保彈簧測力計的讀數等于滑動摩擦力的大小．寫出你的做法（可配圖說明），并指出你這樣改進有哪些優點

彈簧測力計位置不移動，便于視線與刻度對齊；拉動木板用力更均勻更容易保持勻速直線運動，使示數更穩定．

．

Answer 1

分析：（1）通過讀圖分析有哪些變化的量，這就是我們要探究的與滑動摩擦力大小有關的量；
（2）分別將三組數據與三幅圖進行對比，找出它們應該符合的變化規律，對不符合規律的進行判斷，就可以找出不準確的記錄數據了；
（3）難點在于不能保證勻速直線拉動彈簧測力計，讀數時易造成誤差，在改進時也應從克服這一缺點角度去進行重新設計．

解答：解：（1）同第1次相比，第2次改變了壓力的大小，第3次改變了接觸面的粗糙程度，因此，該實驗探究的是滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸粗糙程度的關系；
（2）2比1在接觸面相同的情況下增大了壓力，彈簧測力計的示數應增大，3比1在壓力相同的情況下增加了接觸面的粗糙程度，彈簧測力計的示數也應增大，但兩次的示數均小于第1次，所以可斷定，第1次的實驗數據有較大誤差；
（3）實驗操作時，較難做到的是做勻速直線運動．為了確保彈簧測力計的讀數等于滑動摩擦力的大小，在不改變器材的情況下可采用固定彈簧測力計，拉動木板的方法來進行．如圖所示．
這樣改進的優點有彈簧測力計位置不移動，便于視線與刻度對齊；拉動木板用力更均勻更容易保持勻速直線運動，使示數更穩定．
故答案為：（1）壓力大小，接觸面的粗糙程度；
（2）1；（3）做勻速直線運動；彈簧測力計位置不移動，便于視線與刻度對齊；拉動木板用力更均勻更容易保持勻速直線運動，使示數更穩定．

點評：（1）根據控制變量法的要求，分別研究單個變量與滑動摩擦力大小的關系，最終得出有說服力的結論；
（2）2、3兩次都同時證明第1次的結果不符合要求，這樣才能最終確定是在讀數時出現了誤差；
（3）改進的方法要針對發現的突出問題來進行，這也是我們在做物理探究實驗時經常會遇到的問題，也是對我們應變能力的考驗．