Question

曉偉手邊有兩塊體積大小不同的正方體M₁和M₂．M₁和M₂的材料相同、表面粗糙程度也相同．曉偉用彈簧測力計沿水平方向先后拉著M₁、M₂在水平放置的長木板上做勻速直線運動時，測得彈簧測力計第一次的拉力大于第二次的拉力．于是得出“接觸面的粗糙程度一定時，接觸面積越大，滑動摩擦力越大”的結論．

從上述實驗過程看，曉偉的實驗結論是不可靠的．請你利用上述器材，重新設計實驗．

Answer 1

解：為了控制壓力大小、接觸面粗糙程度相同，只改變接觸面積的大小，探究摩擦力大小與它是否有關，可設計如下實驗方案：
（1）把M₁放在M₂上面；
（2）用彈簧測力計沿水平方向拉M₂在水平放置的長木板上做勻速直線運動，記錄彈簧測力計的示數；
（3）再把M₂放在M₁上面，重復上述過程．
分析：由題意可知，兩物塊的體積是不同的，與木板的接觸面積也是不同的．要想探究摩擦力大小與接觸面積的關系，必須要保證壓力大小、接觸面粗糙程度相同才可以．
點評：探究摩擦力的大小與什么因素有關，必須要使用控制變量法，搞清變量與不變量，這樣的探究結果才是可靠的．