Question

19．滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關，還與接觸面的粗糙程度有關．請你設計一個簡單實驗，驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關．實驗器材除了有長木板，還有質量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊，每個物塊上都固定有一個可用于牽引的金屬小鉤．要求設計的實驗具有可行性，要符合安全規則．
（1）實驗還需要的器材是彈簧測力計（只能再選擇一個）
（2）實驗步驟：①將木塊水平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₁；
②將鐵塊放在木塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₂；
③再將鋁塊疊放在鐵塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₃．

Answer 1

分析 （1）測量摩擦力用到的測量工具是彈簧測力計；
（2）本實驗設計的關鍵是如何控制接觸面的粗糙程度和接觸面積不變，改變壓力的大小，通過彈簧測力計的示數變化分析摩擦力的變化．

解答 解：
（1）實驗過程中，需要測量摩擦力的大小，所以需要測量力的工具彈簧測力計；
（2）控制接觸面的粗糙程度，可以選擇鐵塊、鋁塊、木塊中的任何一個與長木板接觸，并且在后面的操作中，保持接觸面不變；
通過往上面疊加其它物塊改變壓力的大小，注意每次彈簧測力計都要勻速拉動物塊運動；
比較彈簧測力計的示數，來分析滑動摩擦力的大小的變化．
故答案為：
（1）彈簧測力計；
（2）①將木塊水平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₁；
②將鐵塊放在木塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₂；
③再將鋁塊疊放在鐵塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₃．

點評 本題屬于設計性實驗，考查學生的綜合能力，關鍵是如何運用控制變量法的思想控制實驗中的變量．