Question

現有一塊表面平整的長木板，若干個帶有拉環、質量不同、表面粗糙程度也不同的木塊，一個量程合適的彈簧測力計．
（1）利用以上器材，研究“滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關系”的具體實驗操作步驟如下，請你把實驗步驟補充完整．
①用經過調零的彈簧測力計測量

各個木塊的重力G₁、G₂…G₆

；
②把長木板水平放置，將一個木塊放在木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊做

勻速直線

運動，觀察

彈簧測力計的示數

并記錄；
③在原木塊上疊放一個木塊，用彈簧測力計沿水平方向拉著它們做勻速直線運動，觀察彈簧測力計的示數F₂并記錄；
④多次改變疊放在木板上的木塊數量，重復步驟③的操作，分別記下

彈簧測力計的示數F₃、F₄、…F₆

并記錄．
（2）利用以上器材，還可以研究滑動摩擦力的大小跟物體

接觸面粗糙程度之間

的關系．
（3）設計實驗數據記錄表格．

Answer 1

分析：（1）①要探究摩擦力與壓力的關系，所以需測出物體的重力；
②根據二力平衡條件，木塊做勻速直線運動時，拉力與摩擦力相等；
③④多次記下測力計的示數；
（2）根據摩擦力的影響因素（壓力和接觸面的粗糙程度）結合試驗器材進行分析．
（3）根據實驗需要記錄的數據設計實驗數據記錄表格．

解答：解：（1）①首先測出各個木塊的重力G₁、G₂…G₆，當其在木板上時，壓力等于木塊的重力；
②用彈簧測力計沿水平方向拉木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力平衡，大小相等；
要觀察彈簧測力計的示數 F₁并記錄；
③④多次改變壓力，并分別記下彈簧測力計的示數 F₃、F ₄、…F₆；
（2）因為器材給出的是表面粗糙程度也不同的木塊，所以還能探究滑動摩擦力的大小跟物體接觸面粗糙程度之間的關系．
（3）實驗數據記錄表格如下表所示．

次數	壓力（N）	彈簧測力計示數（N）
1
2
3
4
5
6

故答案為：①各個木塊的重力G₁、G₂…G₆；②勻速直線；彈簧測力計的示數 F₁；④彈簧測力計的示數 F₃、F ₄、…F₆．
（2）接觸面粗糙程度之間．
（3）表格如上表所示．

點評：此題研究“滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關系”的實驗，考查了學生對控制變量法的掌握和應用，同時考查了二力平衡條件在實驗中的應用．