Question

19．如圖所示是小明在做“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)．銅塊和木塊的大小和形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（1）圖甲中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是2.2N．
（2）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力大小相同．
（4）評(píng)估與交流環(huán)節(jié)：同學(xué)們都認(rèn)為完成本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是沿水平方向勻速直線拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力．因此他們分別提出了對(duì)圖甲的裝置進(jìn)行改進(jìn)，并且畫出了改進(jìn)后兩個(gè)裝置的示意圖，如圖丁所示．哪個(gè)改進(jìn)效果較好，寫出你的理由：不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板，彈簧測力計(jì)示數(shù)更穩(wěn)定，便于操作和讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）讀取彈簧測力計(jì)示數(shù)應(yīng)注意看清分度值以及刻度的延伸方向；
（2）影響滑動(dòng)摩擦力的因素有壓力的大小和接觸面的粗糙程度，圖甲、乙比較接觸面是相同的，壓力的大小不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，據(jù)此可得出結(jié)論；
（3）將銅塊和木塊疊在一起可保證壓力大小不變，改變疊放的次序可使不同的接觸面與水平面接觸；
（4）明確同學(xué)們所提出的關(guān)鍵點(diǎn)：沿水平方向勻速直線拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力．再結(jié)合此關(guān)鍵點(diǎn)判斷哪種改進(jìn)方案更好．

解答 解：（1）圖甲中彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為2.2N；
（2）比較甲、乙兩圖可知，接觸面相同、壓力大小不同，彈簧測力計(jì)示數(shù)不同，故結(jié)論為：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起即可以使壓力保持不變，同時(shí)還可通過改變疊放次序控制接觸面的變化；
（4）由題意可知，同學(xué)們都認(rèn)為完成本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是沿水平方向勻速直線拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力．而兩個(gè)改進(jìn)方案中，改進(jìn)1仍需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)彈簧測力計(jì)，只是改變了拉力的方向，而改進(jìn)2中，將彈簧測力計(jì)固定，拉動(dòng)長木板，此時(shí)測力計(jì)相對(duì)于桌面保持靜止，示數(shù)更穩(wěn)定，也不需要一定是勻速拉動(dòng)木板，因此效果更好．
故答案為：
（1）2.2；
（2）接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）壓力大��；
（4）不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板，彈簧測力計(jì)示數(shù)更穩(wěn)定，便于操作和讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)注意兩種研究方法與一個(gè)物理原理的合理利用，兩個(gè)方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法（將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測力計(jì)的拉力）；一個(gè)物理原理是二力平衡原理（在物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力平衡）．