Question

【題目】小文利用如圖所示的裝置在水平木板上，分別勻速拉動兩個(gè)同種材料制成的體積不同的實(shí)心正立方體A和B，且粗糙程度相同。發(fā)現(xiàn)“勻速拉動物體A時(shí)，所用的拉力大”。于是他認(rèn)為“物體所受的摩擦力的大小與木板接觸面積的大小有關(guān)”，小佳認(rèn)為小文的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請你利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小文的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

研究物體所受的摩擦力的大小與木板接觸面積的大小的關(guān)系時(shí)，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同，即只改變接觸面積大小；可以分別將物體A疊放在物體B上、將物體B疊放在物體A上，用彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉動物體，由二力平衡判斷，物體受到的摩擦力大小等于測力計(jì)示數(shù)，說明小軍的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將木塊A放在帶滑輪的木板上，木塊B放在木塊A上，細(xì)線的一端系在木塊A的掛鉤上，另一端繞過滑輪系在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，豎直向上勻速拉動測力計(jì)，使木塊A和B在水平力作用下沿水平木板做勻速直線運(yùn)動，讀出測力計(jì)的示數(shù)為F1 并記錄；

（2）將木塊B放在帶滑輪的木板上，木塊A放在木塊B上，按照步驟（1）的操作，讀出測力計(jì)的示數(shù)為F2 并記錄；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

根據(jù)二力平衡，兩種情況下物體受到的摩擦力大小相同，即F2 等于F1 ，說明物體所受滑動摩擦力的大小與木板接觸面積的大小有關(guān)，所以，小文的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。