Question

滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)，還與接觸面的粗糙程度有關(guān)．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．實(shí)驗(yàn)儀器除了有長木板，還有質(zhì)量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊，每個(gè)物塊上都固定有一個(gè)可用于牽引的金屬小鉤．要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)具有可行性，要符合安全規(guī)則．
（1）實(shí)驗(yàn)還需要的器材是：______．（只能再選擇一個(gè)）
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：______．
（3）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測(cè)量摩擦力用到的測(cè)量工具是彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何控制接觸面的粗糙程度和接觸面積不變，改變壓力的大小，通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化分析摩擦力的變化；
（3）觀察記錄三次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，如三次示數(shù)相同，說明摩擦力與壓力大小無關(guān)；如三次示數(shù)逐漸增大，說明壓力越大，摩擦力越大．
解答：解：（1）控制接觸面的粗糙程度，可以選則鐵塊、鋁塊、木塊中的任何一個(gè)與長木板接觸，并且在后面的操作中，保持接觸面不變；
（2）通過往上面疊加其它物塊改變壓力的大小，注意每次彈簧測(cè)力計(jì)都要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)最底下的那個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)；
（3）比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，來分析滑動(dòng)摩擦力的大小的變化．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）步驟：
①將木塊放在長木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
②將鐵塊放在木塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
③再將鋁塊疊放在鐵塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃；
（3）分析與結(jié)論：接觸面的粗糙程度一定，改變接觸面上所受的壓力，摩擦力大小改變，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．
點(diǎn)評(píng)：摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，本題屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)探究題，考查學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，解題的關(guān)鍵是如何運(yùn)用控制變量法的思想控制實(shí)驗(yàn)中的變量．