Question

一位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后，認(rèn)為兩物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小可能與兩物體的接觸面積大小有關(guān)，于是他通過實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題．
（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己制作木塊，他制作的木塊應(yīng)該選擇下列選項(xiàng)中的 ______
A．各面粗糙程度相同的正方體       B．各面粗糙程度相同，長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
C．各面粗糙程度不同的正方體       D．各面粗糙程度不相同，長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
（2）本實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種方案：
方案一：木板水平固定，通過彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如如圖所示．

方案二：木塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連，彈簧測(cè)力計(jì)水平固定，通過細(xì)繩水平拉動(dòng)木板，如如圖所示．
①用方案一實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該拉動(dòng)木塊作 ______運(yùn)動(dòng)．
②兩種方案中，你認(rèn)為更合理、更易于操作的是 ______（填“方案一”，“方案二”）．
（3）應(yīng)該記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是 ______．

Answer 1

【答案】分析：（1）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模夯瑒?dòng)摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小的關(guān)系；
采用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：控制“壓力與接觸面粗糙程度相同，只改變接觸面積的大小”；
（2）木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受平衡力，根據(jù)二力平衡條件，得到摩擦力大��；
（3）記錄實(shí)驗(yàn)中改變的變量與測(cè)量的量．
解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄俊盎瑒?dòng)摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小的關(guān)系”，必須保證壓力與接觸面粗糙程度相同，只改變接觸面積的大小；
（2）方案一：拉動(dòng)的是木塊，為了得到摩擦力，應(yīng)勻速拉動(dòng)木塊，利用二力平衡條件，通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來得到摩擦力的大��；
方案一中很難控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)，很難讀數(shù)；
方案二中無論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易操作；
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄：接觸面積大小、彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)．
故答案為：
（1）勻速；
（2）方案二；
（3）接觸面積的大小、彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
點(diǎn)評(píng)：考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法，并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，明確改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作有什么優(yōu)點(diǎn)．