Question

20．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的活动中．
（1）如图甲，在水平木板上放置一木块，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其作匀速直线运动，此时木块所受的滑动摩擦力大小与拉力大小相等．
（2）在木块上添加砝码，继续实验，这是为了探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，小明正确操作，完成实验；随后他想探究滑动摩擦力与接触面积的关系，决定将木块截下一半后进行探究，接下来他的操作是将截下的部分叠放在另一半上面，然后按要求拉动木块测量滑动摩擦力．
（3）用图甲方案拉动木块在木板上运动时，测力计示数时大时小，很难读数．于是老师建议小明用乙方案进行实验，该方案的优点是弹簧测力计处于静止，便于读数（或拉动长木板不需要做匀速直线运动，便于操作）．（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的条件分析；
（2）（影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
研究滑动摩擦力与接触面积的关系，要控制压力大小和接触面的粗糙程度均不变，只改变接触面的大小，
（3）分析图示实验装置，从测力计易读数和方便实验操作等方面分析答题．

解答 解：（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小．故需用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；
（2）在木块上添加砝码，继续实验，增加了对支持面的压力大小，而接触面的粗糙程度不变，故这是为了探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；
小明正确操作，完成实验；随后他想探究滑动摩擦力与接触面积的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，将木块截下一半后进行探究，接下来他的操作是：将截下的部分叠放在另一半上面，然后按要求拉动木块测量滑动摩擦力；
（3）由图乙示实验装置可知，无论木板运动状态如何，木块静止在木板上，受到测力计的拉力与木板对木块施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故在乙方案中：一方面不需要匀速拉动木板，方便实验操作，另一方面，弹簧测力计固定不动，弹簧测力计示数稳定，便于读数．
故答案为：（1）匀速直线； （2）压力大小；将截下的部分叠放在另一半上面；
（3）弹簧测力计处于静止，便于读数（或拉动长木板不需要做匀速直线运动，便于操作）．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和以实验方案的评估．