Question

為了探究影響滑動摩擦力大小的因素，小明和小紅二位同學(xué)利用若干個完全相同的長方體（重10牛）、彈簧測力計(jì)、水平放置的木板（粗糙程度相同）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，他們先后以平放、豎放的方式改變長方體與木板之間的接觸面積，如圖（a）、（b）所示；然后將幾塊長方體疊放在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖（c）、（d）所示．實(shí)驗(yàn)過程中始終用同一彈簧測力計(jì)拉動長方體做勻速直線運(yùn)動．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中要水平勻速拉動長方體，是為了使彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于______的大�。�這種測摩擦力的方法是______（選填“直接”或“間接”）測量法
（2）請仔細(xì)觀察圖（a）、（b）、（c）、（d）中測力計(jì)示數(shù)的情況，然后歸納得出初步結(jié)論．

①分析比較圖（a）與（b）中測力計(jì)的示數(shù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
②分析比較圖（a）與（c）與（d）中測力計(jì)的示數(shù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，木板所受摩擦力______．
（3）上述研究方法叫“控制變量法”，下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是______（填序號）
①探究影響動能大小的因素；          ②探究杠桿的平衡條件；
③探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律；    ④測鹽水的密度．
（4）在上述實(shí)驗(yàn)中若再給一塊長玻璃板還可以研究滑動摩擦力大小與______ 的關(guān)系．

Answer 1

【答案】分析：（1）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計(jì)測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動時拉力的大小才等于摩擦力．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得結(jié)論，主要是看什么量是變化的，什么量是不變的，變化的量就是影響摩擦力大小的因素．
（3）控制變量法就是每一次只改變其中的某一個變量，而控制其余幾個變量不變，從而研究被改變的這個變量對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決問題的方法．
（4）實(shí)驗(yàn)中的接觸面都是木板，接觸面的粗糙程度不能改變，要研究摩擦力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系必須能夠改變接觸面的粗糙程度．
解答：解：（1）用彈簧測力計(jì)勻速拉動木塊時，木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)對木塊拉力的大��；
故答案為：摩擦力；間接．
（2）①比較圖（a）與（b）中測力計(jì)的示數(shù)及相關(guān)條件，接觸面的粗糙程度相同，長方體的壓力也相同，只有接觸面的大小不同，但彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，因此可以看出滑動摩擦力的小與接觸面的大小無關(guān)；
②比較圖（a）與（c）與（d）中測力計(jì)的示數(shù)及相關(guān)條件，接觸面的粗糙程度相同，壓力逐漸增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，說明摩擦力也逐漸增大．
故答案為：①無關(guān)； ②越大．
（3）動能的大小與質(zhì)量和物體的速度兩個因素有關(guān)，因此探究影響動能大小的因素時，采用的是控制變量法．
故答案為：①．
（4）實(shí)驗(yàn)中若再給一塊長玻璃板，接觸面的粗糙程度改變了，因此還可以研究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系．
故答案為：接觸面的粗糙程度．
點(diǎn)評：（1）物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，一定受到平衡力的作用；受到平衡力的作用時，一定處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．
（2）把握住利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基本思路是解答此題的關(guān)鍵所在．