Question

8．學習了摩擦力有關知識后，同學們都已經知道：滑動摩擦力跟物體間接觸表面的粗糙程度及壓力大小有關．但小明同學總感覺滑動摩擦力還應與接觸面積的大小有關，猜想：“面積越大，滑動摩擦力越大”．于是他找來了一塊長方體木塊（各表面粗糙程度相同）、彈簧測力計、長木板，如圖所示．那么，他應怎樣用這些器材驗證他的猜想是否正確呢？請你寫出他的探究過程：
步驟（1）：將木塊平放在木板上，用彈簧測力計水平勻速直線拉動，并讀出拉力F₁；
步驟（2）：將木塊側放在木板上，用彈簧測力計水平勻速直線拉動，并讀出拉力F₂；
分析比較：若F₁=F₂，滑動摩擦力與面積無關；若F₁不等于F₂，則與面積有關．
探究中采用定研究問題的方法是控制變量法，被控制的變量是接觸面積的大小．

Answer 1

分析 （1）滑動摩擦力跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關．
（2）滑動摩擦力可能跟接觸面積有關，研究兩者之間的關系時，采用控制變量法，控制壓力和接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積大小．

解答 解：同一長方體木塊放在水平木板上，壓力相同，長方體的各面粗糙程度相同，使木塊平放、側放勻速直線運動，分別記錄彈簧測力計的示數．然后比較拉力大小，也就是滑動摩擦力大小．比較滑動摩擦力是否與接觸面積有關．探究中采用定研究問題的方法是控制變量法，被控制的變量是接觸面積的大小．
故答案為：（1）將木塊平放在木板上，用彈簧測力計水平勻速直線拉動，并讀出拉力F₁；
（2）將木塊側放在木板上，用彈簧測力計水平勻速直線拉動，并讀出拉力F₂；
若F₁=F₂，滑動摩擦力與面積無關；若F₁不等于F₂，則與面積有關；接觸面積的大小．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，主要考查了控制變量法和二力平衡條件的應用，屬基礎性問題，難度不大．