Question

一位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動摩擦力之后，認(rèn)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(guān)，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(yīng)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(xué)設(shè)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(xì)繩水平拉動木板，如圖所示．

①用方案一實驗時，應(yīng)該拉動木塊作

勻速直線

運動．
②兩種方案中，你認(rèn)為更合理、更易于操作的是

方案二

（填“方案一”，“方案二”）．
（3）應(yīng)該記錄的實驗數(shù)據(jù)是

接觸面積的大小

、

彈簧測力計的示數(shù)

．
（4）該同學(xué)采用更合理、易于操作的方案，將木塊分別平放、側(cè)放、豎放進行試驗，測得數(shù)據(jù)相同，這說明

滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）明確實驗?zāi)康模夯瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c兩物體的接觸面積大小的關(guān)系；采用控制變量法設(shè)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(jù)二力平衡條件，得到摩擦力大��；
（3）記錄實驗中改變的變量與測量的量；
（4）接觸面積相同，測得的摩擦力相等，說明摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．

解答：解：（1）實驗?zāi)康氖翘骄俊盎瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c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�。还蔬xB．
（2）①方案一：拉動的是木塊，為了得到摩擦力，應(yīng)勻速拉動木塊，利用二力平衡條件，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大��；
②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(shù)不穩(wěn)，很難讀數(shù)；
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?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）實驗中應(yīng)記錄：接觸面積大小、彈簧測力計示數(shù)；
（4）將木塊分別平放、側(cè)放、豎放進行實驗，測得數(shù)據(jù)相同，說明滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．
故答案為：（1）B；
（2）①勻速直線；②方案二；
（3）接觸面積的大��；彈簧測力計的示數(shù)；
（4）滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．

點評：考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，實驗中采用了控制變量法、轉(zhuǎn)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(yōu)點．