Question

20．实验桌上有如下器材：6个完全相同的长方体木块（两端有挂钩）、满足实验要求的弹簧测力计、一端固定有滑轮的长木板、细线．请用上述器材设计实验证明：“接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小成正比”．
（1）本次实验的因变量是滑动摩擦力；
（2）写出实验步骤；①调节弹簧测力计使指针指零刻线位置．
②设一个木块的重力G，记录在表格中．将长木板放在水平面上，用细线连接木块后通过定滑轮与弹簧测力计相连，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动木块，在表格中记录弹簧测力计的示数F₁，即摩擦力大小；
③在木块上加一个木块，用弹簧测力计竖直向上匀速拉木块，在表格中记录弹簧测力计的示数F₂、木块的重2G
④仿照步骤步骤，逐一增加木块的个数，再做4次，分别测量F_3…F₆，将以上数据都记录在表格中．
分析数据得出结论；
⑤整理实验器材．
（3）画出实验数据记录表格．

Answer 1

分析 （1）滑动摩擦力大小随压力大小的变化而变化，根据分析；
（2）滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关；在研究滑动摩擦力与物体对接触面压力的关系时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小；为得到普遍性的结论要多次测量，弹簧测力计显示的是拉力的大小，要想使摩擦力等于拉力，根据二力平衡的条件，木块一定匀速直线运动．
（3）根据测量的数据记录表格．

解答 解：（1）滑动摩擦力大小随压力大小的变化而变化，故因变量是滑动摩擦力；
（2）（3）实验步骤：①调节弹簧测力计使指针指零刻线位置．
②设一个木块的重力G，记录在表格中．将长木板放在水平面上，用细线连接木块后通过定滑轮与弹簧测力计相连，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动木块，在表格中记录弹簧测力计的示数F₁，即摩擦力大小；
③在木块上加一个木块，用弹簧测力计竖直向上匀速拉木块，在表格中记录弹簧测力计的示数F₂、木块的重2G
④仿照步骤步骤，逐一增加木块的个数，再做4次，分别测量F_3…F₆，将以上数据都记录在表格中．
分析数据得出结论；
⑤整理实验器材．
实验数据记录表：

F压/N	G	2G	3G	4G	5G	6G
F摩/N

故答案为：（1）滑动摩擦力；（2）如上所示：（3）如上表所示．

点评 本题考查了探究影响摩擦力大小因素的实验设计，考查控制变量法和二力平衡条件及设计表格的能力．