Question

探究：一个物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？有的同学猜想可能与接触面积有关．为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关，老师预备了下列器材供学生选择使用：量程为5牛的弹簧测力计一个，长、宽、高分别为10cm、6cm、4cm的木块一个（木块上带有挂钩），50g的勾码一个，托盘天平一架，粗糙程度均匀的长木板一块．
（1）根据探究的目标，应选择的仪器是：

弹簧测力计

、

木块

、

长木板

．
（2）实验的步骤是（包括操作情况）：①

把木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动，读出测力计的示数

；
②

把木块侧放（或竖放）在长木板上，用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动，读出测力计的示数

．
（3）对结果的分析：

如两次弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关

；

如两次弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积有关

．

Answer 1

分析：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以要探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关，需保持压力和接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小，用二力平衡条件的知识测量摩擦力．

解答：解：（1）要测量摩擦力的大小需用到测力计；
还需要质量不变（压力不变）、接触面粗糙程度不变、能改变接触面积的木块；
同时木块要在木板上移动，从而可以确定所需的器材为弹簧测力计、木块、长木板；
（2）分别将木块平放、侧放、竖放在木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读出每次的示数做比较；
（3）若每次示数不变，则说明摩擦力与接触面积无关；若改变，则说明与接触面积有关．
故答案为：（1）弹簧测力计；木块；长木板；（2）①把木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动，读出测力计的示数；②把木块侧放（或竖放）在长木板上，用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动，读出测力计的示数；（3）如两次弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关；如两次弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积有关．

点评：此题通过让学生设计实验探究滑动摩擦力与接触面积的知识，考查了控制变量法的应用及影响滑动摩擦力大小的因素．