Question

实验探究：学校物理小组的同学研究摩擦力大小受什么因素影响，经小组讨论，共进行了三项猜想：
（猜想一）摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
（猜想二）摩擦力大小与接触面间的压力大小有关
（猜想三）摩擦力大小与受压面积大小有关
（1）如图1的实验装置，为了验证猜想一，需要选用

乙

和

丙

两组装置进行实验．
（2）实验小组目前所有的器材如下：正方体木块、长方体木块、弹簧测力计、50g的钩码、长木板，为了验证猜想三，最好选用的器材有：

长方体木块、测力计、长木板

．
（3）实验小组内的小明同学提出，为了使实验更加精确，应该将木块和测力计用细线拴住，然后拉动木板，再读出测力计的示数，如图2，请你解释一下这样改进的好处．

Answer 1

分析：（1）要探究猜想一：摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，应控制物体间的压力、接触面的面积相同，分析图1所示实验，然后找出符合要求的实验序号．
（2）为了探究猜想三：摩擦力大小与受压面积大小有关，应控制物体间的压力、接触面的粗糙程度相同而接触面的面积不同，用弹簧测力计匀速拉动木块做匀速直线运动进行实验，据此分析选择实验器材．
（3）实验过程中，要测出木块受到的滑动摩擦力，应让木块做匀速直线运动，根据弹簧测力计的示数，应用平衡条件求出摩擦力，但精确控制木块做匀速直线运动较难；可以让木块静止，处于平衡状态，然后由平衡条件求出摩擦力，控制木块静止是很容易的，据此分析答题．

解答：解：（1）由图1所示三个实验可知，乙与丙两组实验物体间的压力相同、接触面的面积相同，
而接触面的粗糙程度不同，因此可以用乙与丙两组实验装置进行实验，验证猜想一．
（2）为了探究猜想三：摩擦力大小与受压面积大小有关，应控制物体间的压力、接触面的粗糙程度相同而接触面的面积不同，由于长方体木块相邻的两个面的面积不同，因此可以选择长方体木块、测力计、长木板进行实验，验证猜想三．
（3）在图2所示方案中，拉动木板运动时，木块静止，处于平衡状态，此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由弹簧测力计的示数即可求出木块受到的滑动摩擦力；而原来的实验中不容易控制木块做匀速直线运动．
故答案为：（1）乙；丙；（2）长方体木块、测力计、长木板；
（3）图2所示实验，易于控制木块处于平衡状态，更容易准确测出木块受到的滑动摩擦力．

点评：本题考查了根据实验目的选择实验操作问题、实验方案的优劣判断等，认真分析图示情景、熟练应用控制变量法即可正确解题．