Question

9．有些同學猜想“滑動摩擦力可能與接觸的面積的大小”有關，實驗器材有：
a．帶鉤的正方體木塊　　　b．帶鉤的長方體木塊（a、b兩木塊各表面粗糙程度均相同）
c．表面平整的長木板　　　d．直尺　　　　e．彈簧測力計　　　f．硬紙板
（1）小夢選擇b、c、e器材進行實驗，他選擇長方體木塊進行實驗是為了控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積的大�。�
（2）他進行如下的實驗步驟，請你把空缺部分填寫完整：①將木塊平放在長木板上，用彈簧測力計拉著它勻速直線運動，觀察并記錄這時的示數(shù)F₁；
②將木塊側放在長木板上，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動，觀察并記錄這時的示數(shù)F₂；
③比較兩次的示數(shù)，即可初步驗證上述猜想；
④重復幾次上述3個步驟．
（3）實驗結論：
①若F₁不等于F₂，說明滑動摩擦力與接觸的面積的大小有關；（填“等于”或“不等于”）
②若F₁等于F₂，說明滑動摩擦力與接觸的面積的大小無關；（填“等于”或“不等于”）

Answer 1

分析 （1）摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度兩個因素有關．
要研究摩擦力的大小與接觸面的大小是否有關，必須保證：壓力、接觸面的粗糙程度相同，而接觸面的大小不同．
（2）拉動時必須保證要勻速拉動．使拉力與摩擦力是一對平衡力，摩擦力才等于拉力；根據(jù)控制變量法思想補充實驗步驟；
（3）經(jīng)過實驗探究可知，滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積無關，故每一次彈簧測力計勻速直線勻速時彈簧測力計的示數(shù)相等．

解答 解：
（1）因為摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，所以探究滑動摩擦力與接觸的面積的大小關系時，選擇b、c、e時可以控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，將木塊平放、側放、豎放達到改變接觸面積的大小的目的；
（2）根據(jù)控制變量法進行實驗，其實驗步驟：
①將木塊平放在長木板上，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動，觀察并記錄這時的示數(shù)F₁；
②將木塊側放在長木板上，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動，觀察并記錄這時的示數(shù)F₂；
③比較兩次的示數(shù)，即可初步驗證上述猜想；
④重復幾次上述3個步驟．
（3）比較F₁與F₂，若F₁≠F₂，則滑動摩擦力與接觸面積大小有關；
若F₁=F₂，則滑動摩擦力與接觸面積大小無關．
故答案為：（1）壓力大��；接觸面的粗糙程度（2）①勻速直線；②側放在長木板上，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動；（3）①不等于；②等于．

點評 此題考查了探究摩擦力與接觸面積關系的實驗，考查了對控制變量法和二力平衡條件的運用，從中培養(yǎng)了學生設計實驗的能力．