Question

20．（1）王刚想探究课本与课桌面间滑动摩擦力的大小与什么有关．
①将一本封面封塑的物理课本放在水平桌面上，通过弹簧测力计水平匀速拉动课本，此时弹簧测力计的示数是2N，根据二力平衡原理可知课本所受的滑动摩擦力为2N．
②在原来的课本上又放了另一位同学同样的课本，王刚这样做的目的是改变压力的大小，通过多次实验，她们得到如表所示的实验数据：分析表格中数据可以得出结论接触面粗糙一定时，压力越大，摩擦力越大．

课本册数	1	2	3	4
弹簧测力计示数/N	2	4	6	8

（2）如图所示，小明探究动能大小与速度关系．他控制小车的质量保持不变，让小车从斜面的不同（选填“同一”或“不同”）高度下滑，目的是让小车达到水平面时的速度不同，通过比较木块被小车推动的距离，可以比较小车动能的大小．

Answer 1

分析 （1）①实验时，注意应使物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知摩擦力等于拉力；
②要探究摩擦力的大小和压力的关系，需要采用控制变量法控制接触面的粗糙程度一定，改变压力的大小，比较滑动摩擦力的大小，即可得出结论；书越多表示对桌面的压力越大，分析表格中的数据，看摩擦力的大小如何随压力的变化而变化．
（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的小车沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；
当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同；
若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大．

解答 解：
（1）①摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，课本做匀速直线运动时，课本受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数为2N，摩擦力就是2N；
②在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，压力变大而接触面的粗糙程度不变，符合控制变量法的要求；由表格中的数据可知：书越多即压力越大，弹簧测力计的示数越大，即摩擦力越大．
（2）研究动能大小与质量的关系，应控制速度相同，质量不同，应将不同质量的小车从同一高度释放，比较其推动木块所移动的距离大小即可；
在该实验中我们用到了转换的方法，实验中通过观察木块被小车推动的距离的大小，来判断小车动能的大小；
故答案为：（1）①二力平衡；②改变压力的大小；接触面粗糙一定时，压力越大，摩擦力越大；（2）质量；不同；让小车达到水平面时的速度不同；木块被小车推动的距离．

点评 （1）此题考查的是影响滑动摩擦力大小因素的探究实验，考查的方式比较灵活，同时考查了我们的实验分析能力；
（2）动能大小通过小车推动木块的距离来反映，用到转换法，控制变量法和转化法是物理实验中经常用到的方法，要注意掌握和应用．