Question

【題目】在探究“滑動摩擦力大小和哪些因素有關”的實驗時：

(1)小明剛開始拉木塊時，他的水平拉力逐漸增大，但木塊仍靜止，此過程中彈簧測力計的示數在變大，那么這一過程中木塊受力________選填（“平衡”或“不平衡”），木塊所受的摩擦力________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

(2)小明增大拉力后，木塊被拉動了，而且越來越快，小明讀出某一時刻彈簧測力計的示數為2N，他認為這時的摩擦力大小為2N，老師指出了他操作中的錯誤是________。

(3)改正錯誤后，小明順利地完成了探究過程，比較甲、丙兩次實驗可得出的結論是：壓力一定時，________。該實驗用到的主要實驗方法是________。

(4)小明把木塊沿豎直方向截去一半后，繼續圖甲的操作，測得摩擦力變為原來的一半，由此得出滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認為他探究過程中存在的問題是________；若將甲圖中木板的一端墊高，制成一個斜面，讓木塊從高處自由滑下的過程中，木塊的機械能________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】平衡 變大 木塊未做勻速直線運動 接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大 控制變量法 沒有控制壓力大小不變 變小

【解析】

(1)[1]雖然水平拉力逐漸增大，但是木塊始終處于靜止狀態，所以在水平方向受到的拉力與摩擦力相互平衡，大小相等。

[2]由于拉力在變大，所以摩擦力也在變大。

(2)[3]木塊未做勻速直線運動，所以此時拉力與摩擦力不相等。

(3)[4]甲、丙兩次實驗，壓力大小相等，丙的接觸面粗糙程度大于甲的接觸面粗糙程度，拉力大于甲的壓力，說明丙的摩擦力大于甲的摩擦力，可得壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

[5]這種研究問題的方法叫做控制變量法。

(4)[6]若將木塊沿豎直方向截去一半后，接觸面積大小變為原來的一半，壓力大小也變為原來的一半，所以實驗中沒有控制壓力大小不變，得到“滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小”的結論不科學。

[7]木塊從高處自由滑下的過程中，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能變小。