Question

7．如图所示是小红“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同，回答下列问题：

（1）进行甲图实验时，小红将铜块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．这样做的目的是使拉力大小等于摩擦力大小．
（2）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大．
（3）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使压力大小相同．
（4）小红进行实验后，小薇认为实验还可以改进，如图丁所示是她改进的方案，你认为小薇．的方案更合理，原因是拉动木板时，可以不做匀速直线运动；测力计静止便于读数．

Answer 1

分析 （1）实验中应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡条件，拉力与摩擦力相等；
（2）从甲乙图中弹簧测力计的示数变化分析滑动摩擦力与压力的大小关系；
（3）从乙丙图中比较相同的量和变化的量，分析滑动摩擦力与变化量的关系；
（4）手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，我们可以让弹簧测力计不动而拉动木板．

解答 解：（1）本实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小无法直接测量，我们可以用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小，使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：使拉力大小等于摩擦力大小；
（2）甲乙两个实验中接触面的粗糙程度是相同的，丙图中压力大，丙图中测力计示示数大，摩擦力大，故可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大；
（3）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是为了使控制压力大小相同；
（4）实验中，若拉动木板时，操作比较方便，可以不做匀速直线运动，而木块始终处于静止状态，拉力与摩擦力平衡，测力计静止，便于读数．故小薇的方案好．
故答案为：（1）匀速直线运动；使拉力大小等于摩擦力大小；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大；（3）压力大小；（4）小薇；拉动木板时，可以不做匀速直线运动；测力计静止便于读数．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了测量摩擦力的原理、测力计读数和控制变量法的运用及对实验的改进和评估．