Question

33、如何避免和治理泥石流呢？剛才小組研究的是使石頭下滑的力，現(xiàn)在研究起相反作用的力------摩擦阻力．
（1）小組回憶了以前對(duì)摩擦力的探究：
用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著一個(gè)木塊，在不同的平面上作

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄；

表面	毛巾	棉布	木板
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	4.0	2.5	1.5

如果都在木板上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)在木塊上加砝碼來(lái)改變對(duì)水平面的壓力，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄：

壓力/N	5	10	15
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	1.5	3.0	4.5

如果木塊在毛巾表面受到12.0N 的摩擦力，則這時(shí)木塊對(duì)毛巾表面的壓力為

15

N．
（ 2 ）在實(shí)際情況中，斜坡所受的壓力由石頭的重力和山坡傾角決定，無(wú)法改變．因此，只能通過(guò)改變山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植樹(shù)、保護(hù)植被來(lái)改變摩擦阻力．請(qǐng)你運(yùn)用物理研究中的模型法，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證．
①實(shí)驗(yàn)器材：木板斜面（代替山坡），數(shù)十枚玻璃棋子（代材石頭）．?dāng)?shù)十枚鐵釘（代替樹(shù)木）．毛巾（代替植被），水、水管或噴壺（ 代替洪水或暴雨〕．
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
a．先將棋子直接擺放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下沖水．發(fā)現(xiàn)棋子很容易被沖下斜面．
b．

將毛巾鋪在斜面上，在上面均勻地釘上鐵釘，將棋子均勻擺放在斜面上，沿斜面上自上而下沖水，并觀察棋子的下滑情況

．

Answer 1

分析：（1）要正確測(cè)量摩擦力，需要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等．
同時(shí)要注意分析表2中壓力彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與壓力之間的關(guān)系，從而判斷與摩擦力對(duì)應(yīng)的壓力值．
（2）此實(shí)驗(yàn)想探究摩擦阻力對(duì)泥石流的影響，所以整個(gè)過(guò)程要改變摩擦力，并且要比較不同摩擦力時(shí)泥石流的下滑情況．

解答：解：（1）在測(cè)量木塊所受的摩擦力時(shí)，需要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體受到的摩擦力．
由表格2可以看出，木塊所受摩擦力大小與壓力成正比．結(jié)合表1和表2，當(dāng)木塊在木板上的摩擦力是1.5N時(shí)，所受壓力是5N，在毛巾上的摩擦力為4N．所以當(dāng)在毛巾上的摩擦力是12N時(shí)，所受壓力為5×3=15N．
故答案為：勻速直線；15．
（2）由題意知，b應(yīng)該改變摩擦力的情況，利用毛巾代替植被，鐵釘代替樹(shù)木，再觀察用水沖時(shí)棋子的下滑情況，與a做比較．
故答案為：將毛巾鋪在斜面上，在上面均勻地釘上鐵釘，將棋子均勻擺放在斜面上，沿斜面上自上而下沖水，并觀察棋子的下滑情況．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究摩擦力的影響因素，主要考查了對(duì)二力平衡條件的應(yīng)用，同時(shí)還考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)情況，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意要研究的問(wèn)題，根據(jù)所研究的問(wèn)題來(lái)改變條件．