Question

【題目】實驗桌上有以下實驗器材：形狀相同、但質量和表面粗糙程度都不同的長方體若干個（兩端均有掛鉤），彈簧測力計，固定在水平桌面上一端帶有滑輪的長木板。小敏利用實驗桌上的器材進行探究實驗。小敏的主要實驗步驟以及記錄表格如下：

①用已調節好的彈簧測力計測出1個長方體（記為長方體 A）受到的重力G，并記錄；

②將長方體 A 放在長木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動，記錄彈簧測力計的示數 F；

③用彈簧測力計測出 A 和另一個長方體受到的總重力G，并記錄；

④將另一長方體放在長方體 A 上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動長方體，保持兩個長方體相對靜止，記錄彈簧測力計的示數 F。

重力 G/N
壓力 F/N
摩擦力 f/N

請你根據小敏的實驗步驟以及記錄表格回答問題：

（1）小敏探究的問題是______；

（2）小敏探究的問題中控制的不變量是_____， 自變量是_______；

（3）小敏在實驗中用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊的目的是：_______。

Answer 1

【答案】滑動摩擦力與壓力的關系 接觸面粗糙程度 壓力 使拉力和摩擦力構成一對平衡力，便于測出摩擦力的大小

【解析】

(1)[1]根據小敏設計的實驗步驟發現長方體木塊放在長木板上，水平勻速用測力計拉動木塊，改變兩者間的壓力，再次拉動，比較兩次測力計示數，故可以得出此實驗研究的是滑動摩擦力與壓力的關系。

(2)[2][3]在實驗步驟中不難發現長方體木塊和長木板沒有發生變化，即接觸面的粗糙程度不變，將另一長方體放在上面，可見增大了壓力，故實驗中保持了接觸面的粗糙程度不變，改變了壓力大小，壓力是自變量，接觸面粗糙程度是不變量。

(3)[4]在實驗操作中，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，此時木塊受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡知道，滑動摩擦力等于測力計的拉力。所以這樣做的目的是：使拉力和摩擦力構成一對平衡力，便于測出摩擦力的大小。