Question

11．綜合實驗--研究兩個小實驗（可以配圖說明）：
（1）請你設計一個驗證性小實驗，證明“靜止的物體具有慣性”．
（2）請你完成“探究滑動摩擦力與接觸面積的關系”的實驗設計方案：

器材	彈簧測力計、長方體木塊	實驗步驟
數據記錄表格

Answer 1

分析 （1）一切物體都具有保持原來運動狀態不變的性質，叫做慣性．靜止的物體也具有慣性，當物體由靜止變為運動時，就表現出慣性；
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟接觸面積大小無關，探究滑動摩擦力跟接觸面積大小關系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變，所以使用長方體木塊平放、側放、豎放來改變接觸面積大小；用彈簧測力計勻速拉動木塊，彈簧測力計顯示拉力大小，當木塊進行勻速直線運動時，滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數，然后比較平放、側放、豎放時的摩擦力大小，得出結論．

解答 解：
（1）實驗步驟：可將木塊放在靜止的小車上，用力拉動小車，使小車運動，則木塊下部隨小車運動，上部由于慣性保持原來的靜止狀態，向后倒；由此證明運動的物體具有慣性，靜止的物體也有慣性；
（2）實驗步驟：
①將長方體木塊平放在長木板上，用彈簧測力計拉著它勻速直線運動，記錄這時的示數F₁；
②將長方體木塊側放在長木板上，重復步驟①，記錄這時的示數F₂；
③將長方體木塊豎放在長木板上，重復步驟①，記錄這時的示數F₃；
④發現F₁=F₂=F₃，說明滑動摩擦力與接觸的面積的大小無關．
數據記錄表格：

次數	木塊的放置方式	彈簧測力計的示數F/N	摩擦力f/N
1	平放
2	側放
3	立放

故答案為：見解答過程．

點評 （1）物體在任何情況下都具有慣性，但并不是任何情況下都能表現出來，只有狀態發生改變時才表現出來．所以在設計實驗時，要使靜止的木塊突然運動，觀察現象；
（2）掌握滑動摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究滑動摩擦力大小跟各因素之間的關系．