Question

（2013?海淀區一模）實驗桌上有以下實驗器材：6個形狀相同、但質量和表面粗糙程度都不同的長方體（兩端有掛鉤），彈簧測力計，固定在水平桌面上的長木板．請使用上述器材設計一個實驗證明：“接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小成正比”．寫出實驗步驟，并設計記錄數據的表格．

Answer 1

分析：此題探究滑動摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小成正比的實驗，在探究過程中，要注意控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小．
有關接觸面的粗糙程度不變，可以通過始終讓同一個木塊的同一個面與木板接觸．
改變壓力大小，可以通過在此木塊上面疊加其它木塊的方法得到．
壓力大小通過與物體重力相等得到；摩擦力大小通過勻速拉動木塊，由拉力大小得到，根據是二力平衡條件．因此表格中要有重力、壓力、拉力、摩擦力幾個因素．

解答：答：（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，將其記錄到表格中；
（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，將彈簧測力計的示數F記錄到表格中；
（3）用彈簧測力計測出A和另一個長方體受到的總重力G，將其記錄到表格中；
（4）保持長方體A與長木板的接觸面不變，將另一長方體放在長方體A之上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動長方體A，保持兩個長方體相對靜止，將彈簧測力計的示數F記錄到表格中；
（5）分別用不同質量的長方體放在長方體A上，仿照步驟（3）、（4）再做4次實驗，將各次測得的長方體A和放在A上的長方體受到的總重力G和勻速拉動長方體A時彈簧測力計的示數F分別記錄到表格中；
（6）根據接觸面受到的壓力F_壓=G、摩擦力F_摩=F，分別計算出每次接觸面受到的壓力F_壓和摩擦力F_摩，并記錄到表格中．

G/N
F/N
F壓/N
F摩/N

點評：此題通過給出一些實驗器材，考查了學生根據實驗器材設計實驗的能力，在設計實驗過程中特別注意控制變量的方法．