Question

【題目】為了探究滑動摩擦力跟哪些因素有關，小明設計了如圖甲實驗裝置，進行了如下操作：
（1）將表面平整的長木板放在水平桌面上，再把木塊（質量為200克）放在木板上，小明沿水平方向緩慢地拉動彈簧測力計，使木塊做運動，這樣做的目的是為了使拉力等于摩擦力，讀出彈簧測力計的示數為0.5N．
（2）分別將此木塊和所加鉤碼的總質量增至400克、600克進行實驗．彈簧測力計的示數分別為1.0N和1.5N，初步得出的結論為 ．
（3）另一組同學小華對實驗進行了改進，裝置如圖乙：將木塊用測力計水平拉住，測力計另一端固定在桌上一側，細線一端和砂桶連接，另一端跨過定滑輪和長木板相連．實驗時在砂桶中加砂，當桶和砂的總重為5N時，長木板勻速直線運動，彈簧測力計示數如圖丙所示，此時木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小為N，長木板受到桌面對它的摩擦力為N．若在砂桶中繼續加砂3N，長木板將做（選填“勻速”、“加速”或“減速”）運動，彈簧測力計示數（選填“變大”、“變小”、“不變”）．（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）．
（4）小剛同學認為把長木板改成海綿，還可以探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積之間的關系．小剛是通過來判斷出壓力作用效果是否明顯．小剛在探究壓力作用效果與受力面積的關系時，把質量和底面積小的小木塊換成了質量和底面積大的大木塊來進行對比試驗，你覺得小剛的做法正確嗎？ ．

Answer 1

【答案】
（1）勻速直線
（2）接觸面的粗糙程度相同，壓力越大滑動摩擦力越大
（3）2.4；2.6；加速；不變
（4）海綿的凹陷程度；不正確，沒有保持壓力相等
【解析】解：（1）測力計水平拉動物體時，測力計顯示拉力大小，當物體進行勻速直線運動時，物體在水平方向的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，滑動摩擦力大小等于拉力大小．所以讀出測力計的示數就是滑動摩擦力的大小．（2）在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；（3）由圖可知測力計的分度值為0.2N，此時示數為2.4N，由于木塊靜止，根據二力平衡可知長木板受到桌面對它的摩擦力為f=5N﹣2.4N=2.6N；若在砂桶中繼續加砂3N，由于拉力大于摩擦力故而木塊受力不平衡，此時長木板將做加速運動；無論木板進行勻速、加速、減速運動時，木塊與桌子之間的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，故滑動摩擦力不變，所以測力計示數不變，總是等于滑動摩擦力大小；（4）把長木板改成海綿，還可以探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積之間的關系，通過海綿的凹陷程度反映壓力作用效果；小剛實驗中沒有控制不變量，存在兩個變量，故而他的做法是錯誤的．所以答案是：（1）勻速直線；（2）接觸面的粗糙程度相同，壓力越大滑動摩擦力越大；（3）2.4；2.6；加速；不變；（4）海綿的凹陷程度；不正確，沒有保持壓力相等．