Question

（2013?哈爾濱）在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，小聰以相同方式拉著同一個(gè)物體分別在水平地面和水平冰面上緩慢滑行，感覺在冰面上時(shí)更容易些．
（1）他猜想滑動(dòng)摩擦力的大小與

接觸面的粗糙程度

有關(guān)．
（2）他根據(jù)甲圖的方法，做一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其猜想．請(qǐng)你寫出操作步驟并對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析論證．（可根據(jù)需要適當(dāng)增加器材）
（3）小明所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程為5N，待測(cè)滑動(dòng)摩擦力約為8N．水平桌面上備有乙圖中的器材，請(qǐng)你幫他畫出能測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的裝置圖．（彈簧測(cè)力計(jì)重、滑輪重及滑輪與軸和線之間的摩擦忽略不計(jì)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)中的不同找出其探究的問題；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，同時(shí)注意拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
根據(jù)拉力的大小關(guān)系判斷是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）根據(jù)測(cè)力計(jì)的量程和摩擦力大小，利用動(dòng)滑輪可以省一半的力的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）同一個(gè)物體，壓力相同，水平地面和水平冰面的粗糙程度相同，所以他猜想滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（2）探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使同一木塊在不同的接觸面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并分別記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較示數(shù)便可得出結(jié)論；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)的量程為5N，待測(cè)滑動(dòng)摩擦力約為8N，摩擦力的大小超過了測(cè)力計(jì)的量程，所以應(yīng)采用動(dòng)滑輪，繩子在繩端拉動(dòng)物體向前運(yùn)動(dòng)．如圖所示：
或．
故答案為：（1）接觸面的粗糙程度；（2）①把木塊放在木板上，拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；②在木板上鋪上棉布，拉動(dòng)同一木塊以同一方式做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；③觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂，并比較F₁和F₂（的大�。�，得出結(jié)論．
若F₁=F₂，則滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度無關(guān)；
若F₁≠F₂，則滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)． 
（3）如上圖．

點(diǎn)評(píng)：此題“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的掌握及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，并涉及到了動(dòng)滑輪的使用．