Question

18、一位同學在學習了滑動摩擦力之后，認為兩物體間的滑動摩擦力的大小可能與兩物體的接觸面積大小有關，于是他通過實驗探究這個問題．
（1）為完成本實驗，需要自己制作木塊，他制作的木塊應該選擇下列選項中的

B

A．各面粗糙程度相同的正方體       B．各面粗糙程度相同，長寬高各不相同的長方體
C．各面粗糙程度不同的正方體       D．各面粗糙程度不相同，長寬高各不相同的長方體
（2）本實驗中，該同學設計了兩種方案：
方案一：木板水平固定，通過彈簧測力計水平拉動木塊，如如圖所示．

方案二：木塊與彈簧測力計相連，彈簧測力計水平固定，通過細繩水平拉動木板，如如圖所示．
①用方案一實驗時，應該拉動木塊作

勻速

運動．
②兩種方案中，你認為更合理、更易于操作的是

方案二

（填“方案一”，“方案二”）．
（3）應該記錄的實驗數據是

接觸面積的大小、彈簧測力計的示數

．

Answer 1

分析：（1）明確實驗目的：滑動摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小的關系；
采用控制變量法設計實驗步驟：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）木塊做勻速直線運動時受平衡力，根據二力平衡條件，得到摩擦力大小；
（3）記錄實驗中改變的變量與測量的量．

解答：解：
（1）實驗目的是探究“滑動摩擦力的大小與兩物體的接觸面積大小的關系”，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：拉動的是木塊，為了得到摩擦力，應勻速拉動木塊，利用二力平衡條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小；
方案一中很難控制木塊做勻速直線運動，所以彈簧測力計示數不穩，很難讀數；
方案二中無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態（即平衡狀態），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）實驗中應記錄：接觸面積大小、彈簧測力計示數．
故答案為：
（1）勻速；
（2）方案二；
（3）接觸面積的大小、彈簧測力計的示數．

點評：考查探究摩擦力大小與什么因素有關，實驗中采用了控制變量法、轉換法，并對實驗進行了改進，明確改進后的實驗操作有什么優點．