Question

学校综合实践活动小组的同学利用如图甲所示的装置以及毛巾和一些钩码，探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”．他们分别做了三组实验，如图乙所示，图中的数字表示实验序号．

（1）在实验中要探究的是滑动摩擦力大小与______和______的关系．
（2）实验过程中，弹簧测力计始终水平拉着木块运动，并且数据的读取都是正确的，记录结果如表格所示．分析表中数据，发现其中一次弹簧测力计的读数不可能等于滑动摩擦力的大小，请指出其实验序号______．

实验序号	弹簧测力计的读数/N
1	1.6
2	1.2
3	1.3

（3）实验操作时，比较难做到的是______，因而弹簧测力计的读数不一定等于滑动摩擦力的大小．请你利用现有器材进行改进，确保弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力的大小．写出你的做法（可配图说明），并指出你这样改进有哪些优点______．

Answer 1

【答案】分析：（1）通过读图分析有哪些变化的量，这就是我们要探究的与滑动摩擦力大小有关的量；
（2）分别将三组数据与三幅图进行对比，找出它们应该符合的变化规律，对不符合规律的进行判断，就可以找出不准确的记录数据了；
（3）难点在于不能保证匀速直线拉动弹簧测力计，读数时易造成误差，在改进时也应从克服这一缺点角度去进行重新设计．
解答：解：（1）同第1次相比，第2次改变了压力的大小，第3次改变了接触面的粗糙程度，因此，该实验探究的是滑动摩擦力大小与压力大小和接触粗糙程度的关系；
（2）2比1在接触面相同的情况下增大了压力，弹簧测力计的示数应增大，3比1在压力相同的情况下增加了接触面的粗糙程度，弹簧测力计的示数也应增大，但两次的示数均小于第1次，所以可断定，第1次的实验数据有较大误差；
（3）实验操作时，较难做到的是做匀速直线运动．为了确保弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力的大小，在不改变器材的情况下可采用固定弹簧测力计，拉动木板的方法来进行．如图所示．
这样改进的优点有弹簧测力计位置不移动，便于视线与刻度对齐；拉动木板用力更均匀更容易保持匀速直线运动，使示数更稳定．
故答案为：（1）压力大小，接触面的粗糙程度；
（2）1；（3）做匀速直线运动；弹簧测力计位置不移动，便于视线与刻度对齐；拉动木板用力更均匀更容易保持匀速直线运动，使示数更稳定．
点评：（1）根据控制变量法的要求，分别研究单个变量与滑动摩擦力大小的关系，最终得出有说服力的结论；
（2）2、3两次都同时证明第1次的结果不符合要求，这样才能最终确定是在读数时出现了误差；
（3）改进的方法要针对发现的突出问题来进行，这也是我们在做物理探究实验时经常会遇到的问题，也是对我们应变能力的考验．