Question

晓伟手边有两块体积大小不同的正方体M₁和M₂．M₁和M₂的材料相同、表面粗糙程度也相同．晓伟用弹簧测力计沿水平方向先后拉着M₁、M₂在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二次的拉力．于是得出“接触面的粗糙程度一定时，接触面积越大，滑动摩擦力越大”的结论．

从上述实验过程看，晓伟的实验结论是不可靠的．请你利用上述器材，重新设计实验．

Answer 1

解：为了控制压力大小、接触面粗糙程度相同，只改变接触面积的大小，探究摩擦力大小与它是否有关，可设计如下实验方案：
（1）把M₁放在M₂上面；
（2）用弹簧测力计沿水平方向拉M₂在水平放置的长木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数；
（3）再把M₂放在M₁上面，重复上述过程．
分析：由题意可知，两物块的体积是不同的，与木板的接触面积也是不同的．要想探究摩擦力大小与接触面积的关系，必须要保证压力大小、接触面粗糙程度相同才可以．
点评：探究摩擦力的大小与什么因素有关，必须要使用控制变量法，搞清变量与不变量，这样的探究结果才是可靠的．