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,请你完成下列内容.
(1)实验过程中,弹簧测力计______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”或“丙”) 实验;
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;比较______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,小明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,由此得出结论:滑动摩擦力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;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,实验中,小明______(选填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
必须 等于 甲 压力大小 乙、丙 错误 不一定
【详解】
(1)实验过程中,利用了二力平衡的原理,即物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在甲实验中,接触面为木板,较光滑,且压力最小,所以滑动摩擦力最小的是甲实验;
(3)比较甲、乙两次实验,接触面相同,压力不是,是为了探究滑动摩擦力大小与压力是否有关;比较乙、丙两次实验,压力相同,而接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,小明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,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,此结论是不正确的,因为实验时切去一半压力也减小了,不符合控制变量法的思想,即没有控制压力相等.
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图所示,接着木板运动时,因为摩擦力与速度没有关系,克服力加速度对拉力的影响,所以不做匀速运动也不会影响实验结果,即小明不一定要匀速拉动长木板.
【点睛】
最后一问中的方法改进了实验过程,使实验更容易操作,容易读数,是很好的方法,体会其中的原理.