Question

9．有些同學(xué)猜想“滑動(dòng)摩擦力可能與接觸的面積的大小”有關(guān)，實(shí)驗(yàn)器材有：
a．帶鉤的正方體木塊　　　b．帶鉤的長(zhǎng)方體木塊（a、b兩木塊各表面粗糙程度均相同）
c．表面平整的長(zhǎng)木板　　　d．直尺　　　　e．彈簧測(cè)力計(jì)　　　f．硬紙板
（1）小夢(mèng)選擇b、c、e器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他選擇長(zhǎng)方體木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積的大�。�
（2）他進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你把空缺部分填寫完整：①將木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察并記錄這時(shí)的示數(shù)F₁；
②將木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察并記錄這時(shí)的示數(shù)F₂；
③比較兩次的示數(shù)，即可初步驗(yàn)證上述猜想；
④重復(fù)幾次上述3個(gè)步驟．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①若F₁不等于F₂，說明滑動(dòng)摩擦力與接觸的面積的大小有關(guān)；（填“等于”或“不等于”）
②若F₁等于F₂，說明滑動(dòng)摩擦力與接觸的面積的大小無(wú)關(guān)；（填“等于”或“不等于”）

Answer 1

分析 （1）摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度兩個(gè)因素有關(guān)．
要研究摩擦力的大小與接觸面的大小是否有關(guān)，必須保證：壓力、接觸面的粗糙程度相同，而接觸面的大小不同．
（2）拉動(dòng)時(shí)必須保證要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．使拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，摩擦力才等于拉力；根據(jù)控制變量法思想補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的接觸面積無(wú)關(guān)，故每一次彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線勻速時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等．

解答 解：
（1）因?yàn)槟Σ亮Υ笮∨c壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以探究滑動(dòng)摩擦力與接觸的面積的大小關(guān)系時(shí)，選擇b、c、e時(shí)可以控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，將木塊平放、側(cè)放、豎放達(dá)到改變接觸面積的大小的目的；
（2）根據(jù)控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟：
①將木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察并記錄這時(shí)的示數(shù)F₁；
②將木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察并記錄這時(shí)的示數(shù)F₂；
③比較兩次的示數(shù)，即可初步驗(yàn)證上述猜想；
④重復(fù)幾次上述3個(gè)步驟．
（3）比較F₁與F₂，若F₁≠F₂，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積大小有關(guān)；
若F₁=F₂，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積大小無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）壓力大小；接觸面的粗糙程度（2）①勻速直線；②側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）①不等于；②等于．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究摩擦力與接觸面積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)控制變量法和二力平衡條件的運(yùn)用，從中培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力．