Question

小阳想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，现有符合要求的弹簧测力计一个，长方体木块一块（各表面粗糙程度相同）、长木板，毛巾，和若干质量相同的钩码，请你利用给出的器材，帮助小阳设计一个实验，并写出实验步骤．
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Answer 1

实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力和一个钩码的重力，并把木块的重力G₁和钩码的重力G₂记录在表格中；
②将长木板放在水平桌面上，将木块放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数，并记录为F₁；
③在木块上放一个钩码，用弹簧测力计水平拉动木块和钩码一起做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数，并记录为F₂；
④改变钩码的个数，再重复步骤③两次，依次记录弹簧测力计的示数为F₃、F₄；
⑤分析比较F₁与G₁，F₂与（G₁+G₂），F₃与（G₁+2G₂）F₄与（G₁+5G₂），得出结论．
分析：滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关；在研究两者之间的关系时，①应采用控制变量法，即控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变接触面积大小；②弹簧测力计显示的是拉力的大小，要想使摩擦力等于拉力，木块一定匀速直线运动．
解答：同一长方体木块放在水平木板上，在长方体的各面粗糙程度相同时，分别用若干质量相同的钩码改变木块对水平桌面的压力，在分别记录弹簧测力计的示数．然后比较拉力大小，也就是滑动摩擦力大小．比较滑动摩擦力是否与压力的大小有关．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力和一个钩码的重力，并把木块的重力G₁和钩码的重力G₂记录在表格中；
②将长木板放在水平桌面上，将木块放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数，并记录为F₁；
③在木块上放一个钩码，用弹簧测力计水平拉动木块和钩码一起做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数，并记录为F₂；
④改变钩码的个数，再重复步骤③两次，依次记录弹簧测力计的示数为F₃、F₄；
⑤分析比较F₁与G₁，F₂与（G₁+G₂），F₃与（G₁+2G₂）F₄与（G₁+5G₂），得出结论．
点评：本题考查了探究影响摩擦力大小因素的实验设计，关键是控制变量法在设计实验中的应用．