Question

5．物塊從同一斜面上不同高度滑下，在水平面上繼續滑行的距離不等，從斜面較高處滑下時，速度大，在平面上滑行的距離遠，小明認為，物塊在水平面上運動速度大時，摩擦力小，所以滑行的距離遠．請你用實驗證明“物塊在水平面上運動速度大時，摩擦力小”這一觀點是錯誤的．

Answer 1

分析 滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟物體的運動速度無關，實驗時控制壓力大小和接觸面粗糙程度都不變，改變物體的運動速度大小，觀察前后兩次彈簧測力計的示數變化，來證明小明的觀點是否正確．

解答 解：
按照下圖所示的裝置把相關器材組裝好，在物塊下鋪好一張白紙，以不同的速度水平拉出白紙，彈簧測力計的示數不變，即物塊受到的拉力不變，物塊處于平衡狀態，物塊收到的摩擦力和拉力大小相等，摩擦力的大小也沒有發生變化，在速度發生變化時，摩擦力大小沒有變化，說明摩擦力與物塊的速度無關．

點評 （1）這個實驗來源于課本上探究摩擦力大小與哪個因素有關的演示實驗，在原實驗的基礎上進行了延伸拓展，增加了速度因素；
（2）本題也是控制變量法思想的應用，明確變量和不變量是設計實驗步驟的關鍵．