Question

为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。

（1）实验过程中，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做____运动，这么做是为了保证能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小，这样的处理所用到的物理方法是____（选填“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）。

（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与____有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与____有关。

（3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是____（选填“正确”或“错误”）的．此探究过程中存在的问题是____。

（4）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是____（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。

（5）小明要对实验装置进行改动，如图戊所示，在用力将木板向右拉出的过程中，弹簧测力计____(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中____（选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为____(水平向左/水平向右)，施力物体是____(选填“地面”、“长木板”或“弹簧测力计”)

Answer

匀速直线 转换法 压力 接触面的粗糙程度 错误 没有控制压力不变 丁 A 不一定 水平向右 长木板

【解析】

（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小，故需用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，本实验中采用了转换法；

（2）比较实验甲和乙，接触面粗糙程度相同，而压力大小不同，是为了探究滑动摩擦力大小是否与压力大小有关；

比较实验乙和丙，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关；

（3）在研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关时，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，而原实验中，将物体切去一半，压力变小了，故他的结论是错误的；

（4）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小；

（5）图中木块处于静止状态，受到的测力计拉力与木板对其的摩擦力为平衡力，大小相等，故弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；由于木块处于静止状态，故可以不需要匀速拉动长木板；木块处于静止状态，受到平衡力的作用，测力计施加的水平向左的拉力与长木板对其施加的水平向右的摩擦力是平衡力，木块受到的摩擦力的施力物体是长木板。