Question

學校實踐活動小組同學在利用如圖所示裝置探究“滑動摩擦力的大小與什么有關”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	2.9	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，并指出導致數據不合理的原因；
（2）請你分析表格中的數據，得出實驗結論；
（3）許多同學指出了該實驗操作方法存在不足，請你利用現有器材進行改進，并敘述改進后有哪些優點．

Answer 1

解：根據表格數據可得：
2.9N的數據是錯誤的，因為一個木塊在光滑表面被拉動產生的摩擦力不可能大于一個木塊在粗糙表面被拉動產生的摩擦力．可能是由于沒有勻速拉動導致的．
滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，與面積大小無關．
本實驗不容易操作，應該改進為可以容易勻速直線運動的做法，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）2.9N的數據不合理，是因為沒有勻速拉動木塊造成的．
（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）改進：拉動木塊下面的木板運動，保持彈簧測力計不動．
優點：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：滑動摩擦力與兩個因素有關，一是壓力大小，二是接觸面的粗糙程度．探究過程中需要按照控制變量法來進行．
物體做勻速直線運動，這樣拉力與摩擦力是平衡力，大小才相等．
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．