Question

如图所示是某小组探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置图：
（1）实验中改变摩擦力的方法是______．
（2）用弹簧测力计拉着木块在木板上滑动时，每次都要使木块做______运动，这是为了______．
（3）比较甲、乙两图得出的实验结论是______
（4）比较乙、丙两图，你能得出正确结论吗？______（填“能”或“不能”）
（5）一个置于水平粗糙桌面上的木块在拉力作用下做匀速直线运动，为了测定桌面与木块间由于摩擦而产生的热量，应选择下列哪组实验仪器______
A．量筒，温度计  B．弹簧测力计，刻度尺   C．天平，秒表   D．电压表，电流表．

Answer 1

【答案】分析：（1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大滑动摩擦力越大．用控制变量法来分析本题，对比甲、乙两图两图实验中的相同因素和不同因素可以得出结论；
（3）在水平粗糙桌面上，用拉力拉动木块做匀速直线运动，由于桌面与木块间的摩擦，拉力对木块做的功，全部转化为热，只要测出对木块做的功，就可测出桌面与木块间由于摩擦而产生的热量；要测出对木做的功，根据W=FS，就要测出对木块的拉力和木块在拉力方向上通过的距离，可对实验仪器做出判断．
解答：解：
（1）甲乙两图实验中木块和木板接触面的粗糙程度相同，乙图中木块的上方增加了一个砝码压力增大了；
甲丙两图实验中木块对接触面的压力不变，丙图中木板的表面粗糙，所以改变的是接触面的粗糙程度；
（2）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（3）比较甲、乙两图发现：接触面的粗糙程度相同，而压力大小不同，由此可知研究的是摩擦力与压力大小的关系．故结论为：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（4）乙丙两图压力大小和接触面的粗糙程度都不同，所以无法探究影响摩擦力大小的因素，故不能得出正确的结论；
（5）通过分析可知，拉力对木块做的功，全部转化为热，把测桌面与木块间由于摩擦而产生的热量转化为测拉力对木块做的功，因为拉力对木块做的功W=FS，所以，可用弹簧秤测出拉力，用刻度尺测出距离，然后求出功．
故答案为：
（1）改变压力或接触面粗造程度；
（2）匀速直线；拉力等于摩擦力大小；
（3）接触面粗造程度相同时，压力越大，摩擦力越大；
（4）不能；
（5）B．
点评：（1）研究摩擦力的实验中考中经常考，本题属于比较常规的实验，来源于课本插图．这就要求学生对课本上每一个插图所蕴含的信息熟练掌握；
（2）本题也是控制变量法思想的应用，明确变量和不变量是解题的关键．