Question

3．現(xiàn)有兩個長方體鐵塊甲和乙，它們的體積不同，表面的粗糙程度不同．請你設(shè)計一個實驗，研究那個鐵塊的表面更粗糙些．請寫出實驗所需的器材、實驗步驟以及實驗分析與結(jié)論．
（1）實驗器材：
（2）實驗步驟：
（3）實驗分析與結(jié)論：

Answer 1

分析 （1）測量摩擦力用到的測量工具是彈簧測力計；
（2）因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以要探究接觸面的粗糙程度，需要控制壓力大小相同；物體表面的粗糙程度可通過摩擦力的大小反映出來，因此可讓兩物體分別將兩物體相互疊加，然后在桌面上滑動，測量摩擦力，然后比較摩擦力的大小即可．

解答 解：
要測量摩擦力，根據(jù)二力平衡的條件可知，只要用彈簧測力計勻速拉動物體在水平面上做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為摩擦力的大小，據(jù)此可知，需要的實驗器材有：水平桌面、細線和彈簧測力計；
影響滑動摩擦力大小的因素是：接觸面的粗糙程度和接觸面所受到的壓力；我們要探究哪個下表面更粗糙一些，可以讓它們對水平面的壓力相等，在水平面上勻速拉動，測出摩擦力的大小，摩擦力大的說明它的下表面更粗糙．
（1）實驗器材：彈簧測力計、細線、桌面；
（2）實驗步驟：①把鐵塊乙放在甲的上面，用彈簧測力計在水平桌面上勻速拉動甲，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為F_甲；
②把鐵塊甲放在乙的上面，用彈簧測力計在同一水平桌面上勻速拉動乙，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為F_乙；
③比較F_甲與F_乙的大小得出結(jié)論；
（3）實驗分析與結(jié)論：在壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大，如果F_甲＞F_乙，則甲鐵塊表面粗糙，反之，乙鐵塊表面粗糙．

點評 影響摩擦力大小的因素有壓力大小和接觸面的粗糙程度，因此，通過測摩擦力可得出接觸面的粗糙程度，在這里通過將兩物塊疊加，保持壓力不變是關(guān)鍵．