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，驗證滑動摩擦力的大小是否與接觸面積有關。

Answer 1

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．

解析試題分析：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．
具體方案：：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．
考點：探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗
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．