Question

6．綜合實驗（可以配圖說明）
探究“摩擦力大小與接觸面積的關系”，請完成實驗設計方案．

器材	長、款、高分別為20cm、10cm、5cm的長方體木塊、長木板、彈簧測力計
實驗步驟	探究滑動變阻器與接觸面積大小的關系：把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計的示數F1，然后改換木塊與桌面的接觸面積，再用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計示數F2；比較兩拉力大小，如果F1=F2，則摩擦力與接觸面面積無關，如果F1≠F2，則摩擦力與與接觸面面積有關 分析數據，得到結論	數據記錄表格

Answer 1

分析 滑動摩擦力與壓力大小、接觸面粗糙程度有關，要驗證滑動摩擦力的大小可能與接觸面的大小有關，應采用控制變量法，即控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變，改變木塊和接觸面的接觸面積，可采用長方體木塊平放、側放、豎放，然后用彈簧測力計拉著在表面平整的木塊上做勻速直線運動，測量拉力大小，最后比較滑動摩擦力的大小即可得出滑動摩擦力和接觸面大小的關系．

解答 解：探究滑動變阻器與接觸面積大小的關系：①把木塊平放在水平桌面上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計的示數F₁，②然后改換木塊與桌面的接觸面積，側放木塊，再用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計示數F₂；③比較兩拉力大小，如果F₁=F₂，則摩擦力與接觸面面積無關，如果F₁≠F₂，則摩擦力與接觸面面積有關．

次數	平放	側放	彈簧秤示數
1
2
3

故答案為：探究滑動變阻器與接觸面積大小的關系：①把木塊平放在水平桌面上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計的示數F₁，②然后改換木塊與桌面的接觸面積，側放木塊，再用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出測力計示數F₂；③比較兩拉力大小，如果F₁=F₂，則摩擦力與接觸面面積無關，如果F₁≠F₂，則摩擦力與接觸面面積有關；設計圖如上．

點評 本題考查了實驗設計，根據實驗目的與實驗器材，應用控制變量法確定實驗需要控制的變量，然后設計實驗，是一道自主設計題．