Question

小明实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，如图所示，铜块和木块的大小和形状完全相同．

（1）为测量物体在桌面上滑动时受到的滑动摩擦力，弹簧测力计应拉着物体

沿水平方向做匀速直线运动

．
图（甲）中弹簧测力计的读数是

1.2

N．
（2）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是

接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（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，从而研究滑动摩擦力与

接触面粗糙程度

的关系．根据弹簧测力计的读数可知，

铜块

（铜块/木块）的下表面更光滑．
（4）实验前，个别同学在竖直方向上手钩圆环对弹簧测力计校零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力

小于

（大于/等于/小于）实际摩擦力．

Answer 1

分析：（1）由二力平衡的条件分析摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力相等；根据弹簧测力计的分度值读出图甲中的示数；
（2）影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，图甲、乙比较接触面是相同的，压力的大小不同，弹簧测力计的示数不同，据此可得出结论；
（3）乙、丙两图中铜块和木块叠在一起的目的是控制压力相等，根据弹簧测力计的示数判断摩擦力的大小，进一步判断接触面的粗糙程度；
（4）在竖直方向上对弹簧测力计调零，因弹簧自身重力的作用，会使指针所指的初始位置偏下方，在水平使用时，指针回缩，则测出的力的示数会变小．

解答：解：（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，若木块匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，此时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，就等于摩擦力；由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；
（2）甲乙两个实验中接触面的粗糙程度是相同的，压力的大小不同，弹簧测力计的示数不同，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）乙丙两次实验压力的大小是相同的，接触面的粗糙程度不同，乙图所示弹簧测力计的示数较小，受到的摩擦力小，说明铜块的下表面更光滑；
（4）因为弹簧自身重力的作用，所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后，再在水平方向上测拉力的大小，指针的位置会有一定的回缩，至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小．
故答案为：（1）沿水平方向做匀速直线运动；1.2；
（2）接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力大小；接触面粗糙程度；铜块；（4）小于．

点评：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用，两个方法是控制变量法和转换法（将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力）；一个物理原理是二力平衡原理（在物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡）；本题的易错点在于对问题（4）的解答，要细心分析弹簧测力计竖直调零再水平使用时对测量结果的影响，防止颠倒．