Question

右圖是“測量水平運動物體所受的滑動摩擦力”的實驗裝置圖；實驗時在水平桌面上用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其作勻速直線運動，彈簧測力計示數如圖所示；由          知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為      N。

（2）在“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關時”，李麗同學提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關”的猜想；張華同學提出來“滑動摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關”的猜想。下圖是他們進行探究實驗的實驗裝置圖。

①李麗同學為了完成他自己的探究應該按             兩個圖所示的方案進行。
②張華選用正確的實驗裝置進行實驗，得到的實驗數據見下表；請根據表中記錄的數據，在答題卡中的坐標系中作出摩擦力的大小F_f與接觸面受到的壓力大小F_N之間的關系圖像；根據圖像可以得出F_f與F_N的關系是

FN/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
Ff/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）“滑動摩擦力的大小是否與接觸面的面積有關呢？”張華將圖甲中的木塊側放在水平木板上，用彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動，發(fā)現彈簧測力計的讀數和圖甲的示數一樣，得出“滑動摩擦力的大小和接觸面積的大小無關”的結論。而李麗將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，用彈簧測力計拉著木塊在木板上做勻速直線運動，發(fā)現彈簧測力計的讀數為圖甲中示數的一半，得出“滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關”的結論。你認為     的結論是錯誤的；錯誤的原因                  。

Answer 1

（1）二力平衡      2.8   （每空1分）
（2）①甲、丙   （1分）     ②如圖（2分）        成正比（1分）

b. 1、4、5   在接觸面所受的壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力也就越大。
（3）李麗   實驗中沒有保持壓力不變（每空1分）

解析考點：探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗．
分析：（1）用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其作勻速直線運動，所以拉力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力大小等于拉力．由圖知，測力計的分度值為0.1N，所以其示數為2.8N．由二力平衡條件得，摩擦力也為2.8N．
（2）①李麗同學提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關”，所以需控制壓力大小這個變量，改變接觸面的粗糙程度，甲丙兩圖中壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，所以應選擇甲丙兩圖進行實驗．
②根據表格中數據進行描點，并用平滑的曲線連接起來．如圖所示：

由圖象知，接觸面的粗糙程度相同，摩擦力與壓力大小成正比．
（3）李麗將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，這樣壓力大小也會變?yōu)橐话耄瑳]有保持壓力大小不變，所以得出的結論是錯誤的．
能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．此題還考查了有關測力計的讀數及圖象的畫法．