题目内容

某中学物理课上，为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，同学们提出了两个方面的猜想．
A、滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
可以选用的实验器材有：水平桌面、有挂钩的长方体木块、玻璃板、毛巾、砝码、细线、弹簧测力计等．
经过讨论，大家准备首先检验第一个（A）猜想；
（1）请你选用上述器材（可以选用其中几个，也可以自己另行确定需要的设备）设计一个实验方案，探究滑动摩擦力的大小是否与接触面之间的压力大小有关．
请写出你设计的实验方案（可以画示意图帮助描述）
1你准备选用的器材有：
2你设计的实验探究步骤是：（用适当的字母表示被测的物理量）
A、______B、______
（2）请你预测：根据实验现象，可能会得出什么结论？

【答案】分析：（1）猜测滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面猜测程度有关．探究滑动摩擦力大小跟压力是否有关时，控制接触面猜测程度不变．
实验方法：弹簧测力计拉动带挂钩的长方体木块在水平桌面上匀速直线运动，测量滑动摩擦力大小；保持接触面粗糙程度不变，在长方体木块上放上砝码，改变压力大小，再使木块进行匀速直线运动，测量滑动摩擦力大小．
通过实验方法确定实验器材和实验步骤．
（2）比较两种情况下滑动摩擦力的大小，如果滑动摩擦力大小相等，说明滑动摩擦力大小跟压力大小无关；如果滑动摩擦力大小不同，说明滑动摩擦力大小跟压力大小有关．
解答：解：（1）①弹簧测力计拉动有挂钩的长方体木块在水平桌面上运动，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，木块要进行匀速直线运动，探究滑动摩擦力大小跟压力关系，控制水平桌面不变，通过砝码来改变压力大小，所以选择器材：水平桌面、有挂钩的长方体木块、砝码、弹簧测力计．
②实验步骤：A：将弹簧测力计挂在长方体木块上，在水平桌面上通过弹簧测力计沿水平方向拉动长方体木块匀速直线滑动，读出弹簧秤示数F₁；
B：在长方体木块上加一些砝码，再一次在水平面上通过弹簧测力计沿水平方向拉动长方体木块进行匀速直线滑动，读出弹簧秤示数F₂；
（2）当F₂=F₁，则滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力无关．
当F₂≠F₁，则滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力有关．
故答案为：（1）①水平桌面、有挂钩的长方体木块、砝码、弹簧测力计；
②A：将弹簧测力计挂在长方体木块上，在水平桌面上通过弹簧测力计沿水平方向拉动长方体木块匀速直线滑动，读出弹簧秤示数F₁；
B：在长方体木块上加一些砝码，再一次在水平面上通过弹簧测力计沿水平方向拉动长方体木块进行匀速直线滑动，读出弹簧秤示数F₂；
（2）如果F₂=F₁，则滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力无关；
如果F₂≠F₁，则滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力有关．
点评：掌握滑动摩擦力大小的影响因素，采用控制变量法和间接测量法探究滑动摩擦力大小的影响因素．并且对实验结论进行分析，提高处理实验数据的能力．