Question

14．在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想：
书架里书压得越紧，从中抽出一本书就越费力；下雨天，在路面上铺上碎石或煤渣，可以防止汽车打滑．由此可以猜想滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关．
为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了如图所示的实验方案：

（1）在实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块必须作匀速直线运动，这是因为拉力等于摩擦力．
（2）要验证“在相同的条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦”这一结论，请你帮他设计一个实验，来说明这一结论的正确性．
器材：木块；木板；铅笔；测力计．
步骤：弹簧测力计拉动木块在水平桌面上匀速直线滑动，记录弹簧测力计的示数；再在这一木块下垫几支圆铅笔，同样用弹簧测力计拉着它匀速直线运动，记录此时弹簧测力计的示数．发现后者弹簧测力计的示数远小于前者弹簧测力计的示数．这说明“在相同条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦”．

Answer 1

分析 （1）实验中，想使测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）研究滚动摩擦远小于滑动摩擦，保持压力大小，接触面的粗糙程度一定，接触面不脱离．这种方法是控制变量法．

解答 解：（1）在实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块必须作匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）选择同一木块放在水平桌面上，这样保证压力、接触面的粗糙程度、接触面不脱离，一次木块在水平面上匀速直线滑动，一次木块下垫上圆铅笔匀速直线运动，测出滑动摩擦和滚动摩擦进行比较．
选用的器材为：木块；木板；铅笔；测力计；
步骤为：弹簧测力计拉动木块在水平桌面上匀速直线滑动，记录弹簧测力计的示数；再在这一木块下垫几支圆铅笔，同样用弹簧测力计拉着它匀速直线运动，记录此时弹簧测力计的示数．发现后者弹簧测力计的示数远小于前者弹簧测力计的示数．这说明“在相同条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦”．
故答案为：（1）拉力等于摩擦力；
（2）木块；木板；铅笔；测力计；步骤同上．

点评 掌握摩擦力大小的影响因素，掌握增大和减小摩擦的方法．能够设计实验进行验证摩擦力大小的影响因素的实验．