Question

小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中：
（1）小明已完成了图中的甲、乙两步实验，由此他可以得到的结论是________；
（2）如果还想继续探究，你认为他下一步应该进行的实验是什么？请在方框内画出操作方法简图，并与图甲比较才能得出摩擦力的大小与________的关系．

（3）小明还想验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性，利用以下一些器材：质量不相等、带钩的木块A和木块B、弹簧测力计、砝码、棉布、圆柱状铅笔若干，进行实验探究．
实验步骤一：把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₁；
实验步骤二：把________放在水平桌面上，将________放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₂．
实验分析：当满足________的关系时，上述结论是正确的．
（4）请你帮助小明设计实验验证摩擦力大小是否与物体匀速运动的快慢有关：________．

Answer 1

解：（1）甲乙两个实验，压力大小相等，接触面越粗糙，拉力越大，滑动摩擦力越大．所以在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（2）实验还可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系，可以控制接触面粗糙程度不变，所以在甲图的基础上，在木块上面在放另一个物体，弹簧测力计拉动木块进行匀速直线运动，测得滑动摩擦力，和甲图中的滑动摩擦力进行比较．如图丙．

（3）实验步骤一：把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₁；
实验步骤二：把圆柱状铅笔若干放在水平桌面上，将木块A放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₂．
实验分析：当满足 F₁＞F₂的关系时，上述结论是正确的．
（4）验证“摩擦力大小是否与物体匀速运动的快慢有关”：用弹簧测力计以三次不同的速度拉动木块，使木块在水平放置的木板上进行匀速直线运动，记下三次弹簧测力计的示数，并比较大小得出结论．
故答案为：（1）在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（2）压力的大小；
（3）圆柱状铅笔若干；A木块、F₁＞F₂；
（4）用弹簧测力计以三次不同的速度拉动木块，使木块在水平放置的木板上进行匀速直线运动，记下三次测力计的示数，并比较大小得出结论．
分析：（1）当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系，控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小；探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系，控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度．
（3）探究“用滚动代替滑动可以减小摩擦”，控制压力大小不变．如果滚动时测得的摩擦力小于滑动时的摩擦力，结论就是正确的．
（4）在压力大小和接触面粗糙程度不变时，改变速度，使物体进行匀速直线运动，测得摩擦力，比较摩擦力大小．
点评：滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体运动速度、接触面积大小都没有关系．