Question

小熊同学认为“物体所受滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的说法是错误的，她利用如图所示的实验器材设计了以下实验来证明以上说法错误：

设计与进行实验：将有定滑轮的长木板固定在水平面上．
（1）将______平放在长木板上，细绳的左端水平连接木块的挂钩，右端绕过定滑轮连接弹簧测力计，匀速竖直向上拉弹簧测力计，记录弹簧测力计示数F₁的数值；
（2）将______平放在长木板上，细绳的左端水平连接木块的挂钩，右端绕过定滑轮连接弹簧测力计，匀速竖直向上拉弹簧测力计，记录弹簧测力计示数F₂的数值．
分析与论证：当力的大小F₁______F₂时，证明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．

Answer 1

【答案】分析：（1）定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，弹簧测力计通过定滑轮拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块在水平方向上进行匀速直线运动，木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，间接测量滑动摩擦力大小．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系时，一定要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，通过两个木块叠放和平放来改变接触面积大小，观察滑动摩擦力和接触面积大小的关系．
解答：解：（1）将两木块叠放好平放在长木板上，细绳的左端水平连接木块的挂钩，右端绕过定滑轮连接弹簧测力计，匀速竖直向上拉弹簧测力计，记录弹簧测力计示数F₁的数值；
（2）将两木块用挂钩连接好平放在长木板上，细绳的左端水平连接木块的挂钩，右端绕过定滑轮连接弹簧测力计，匀速竖直向上拉弹簧测力计，记录弹簧测力计示数F₂的数值．
分析与论证：当力的大小F₁=F₂时，证明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；当力的大小F₁≠F₂时，证明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．
故答案为：（1）两木块叠放好；（2）两木块用挂钩连接好；=．
点评：掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系．