Question

【題目】小明用如圖所示的裝置做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)．

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

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

（3）由_____圖和_____圖可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系．

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

（5）評(píng)估此實(shí)驗(yàn)方案的不足之處是_____．（答出一條即可）

（6）實(shí)驗(yàn)后，聰明的小明認(rèn)為如果僅比較滑動(dòng)摩擦力大小可以不用二力平衡的原理，請(qǐng)你舉出一個(gè)不用二力平衡原理比較滑動(dòng)摩擦力大小的例子：_____．

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

a．簡單的實(shí)驗(yàn)步驟：_____．

b．如何判斷滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面積大小有關(guān)：_____．

Answer 1

【答案】 勻速直線運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換 甲 乙 不變 拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)距離的長短，比較滑動(dòng)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(cè)放、豎放在木板上，用測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng) 比較測力計(jì)的示數(shù)，若彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，說明與接觸面積無關(guān)，若不相同說明與受力面積有關(guān)

【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(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)；通過測量拉力來得到摩擦力的大小，即把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換成彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故應(yīng)用了轉(zhuǎn)換的物理方法；因滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，故探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系時(shí)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(dòng)摩擦力大小只與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，與其他物理量無關(guān)，故若乙裝置中，木塊在運(yùn)動(dòng)過程中拉力突然變大，滑動(dòng)摩擦力將不變；評(píng)估此實(shí)驗(yàn)方案的不足之處是拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)距離的長短，比較滑動(dòng)摩擦力的大小；若研究滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面積大小有關(guān)，應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(cè)放、豎放在木板上，用測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；判斷滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面積大小有關(guān)的方法：比較測力計(jì)的示數(shù)，若彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，說明與接觸面積無關(guān)，若不相同說明與受力面積有關(guān)．