Question

13．如圖所示是小明“探究影響滑動(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）用彈簧測力計(jì)測量摩擦力的原理是二力平衡．
（2）圖甲中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是2.4N．
（3）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．
（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是為了使壓力大小相同．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則測出的摩擦力小于實(shí)際摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．
（6）同組的小紅同學(xué)感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)讀數(shù)有一定的困難，經(jīng)過思考小紅提出如果按照圖乙所示來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)效果會顯著改善，請從操作和讀數(shù)兩個(gè)方面寫出這樣改進(jìn)的好處．
①操作方面：拉動(dòng)木板時(shí)，可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
②讀數(shù)方面：測力計(jì)靜止便于讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件分析摩擦力的大小與彈簧測力計(jì)的拉力相等；
（2）根據(jù)測力計(jì)分度值讀數(shù)；
從甲乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化分析滑動(dòng)摩擦力與壓力的大小關(guān)系；
（3）從乙丙圖中比較相同的量和變化的量，分析滑動(dòng)摩擦力與變化量的關(guān)系；
（4）物體對支持面的壓力大小等于重力大��；
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后彈簧測力計(jì)要在水平方向上使用就要調(diào)零，因?yàn)樵谪Q直方向上由于彈簧重力彈簧比在水平方向上要長，若不調(diào)零指針指在零刻度線的上方，導(dǎo)致測量結(jié)果小于摩擦力；
（6）手拉著彈簧測力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)是比較難做到的，我們可以讓彈簧測力計(jì)不動(dòng)而拉動(dòng)木板．

解答 解：（1）摩擦力和彈簧測力計(jì)的拉力是水平方向上一對方向相反的力，若木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài)，此時(shí)摩擦力和彈簧測力計(jì)的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，就等于摩擦力；
（2）由圖可知，測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N
（3）甲乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中接觸面的粗糙程度是相同的，丙圖中壓力大，丙圖中測力計(jì)示示數(shù)大，摩擦力大，故可得出結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大；
（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是為了使控制壓力大小相同；
（5）彈簧測力計(jì)使用時(shí)要進(jìn)行調(diào)零，在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，在水平方向上使用，因?yàn)樵谪Q直方向上由于彈簧自身重力，彈簧要比在水平方向上要長，調(diào)零指針指在零刻度線的上方，導(dǎo)致測量結(jié)果小于摩擦力
（6）做法如圖所示：

實(shí)驗(yàn)中，若拉動(dòng)木板時(shí)，操作比較方便，可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
而木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計(jì)靜止，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）二力平衡；（2）2.4N；（3）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大；（4）壓力大��；（5）小于；（6）拉動(dòng)木板時(shí)，可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)；測力計(jì)靜止便于讀數(shù)．

點(diǎn)評 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了測量摩擦力的原理、測力計(jì)讀數(shù)和控制變量法的運(yùn)用及對實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和評估．