Question

【題目】科學探究活動通常包括以下幾個環節：①提出問題，②猜想與假設，③制定計劃與設計實驗，④進行實驗與收集證據，⑤分析與論證，⑥評估，⑦交流與合作等．一位同學在學習了滑動摩擦力之后，認為滑動摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關，于是他通過實驗探究這個問題．
（1）這位同學認為，滑動摩擦力的大小與兩物體的接觸面積的大小成正比，這屬于上述科學探究的環節．
（2）為完成本實驗，需要自己選用器材，其中他選用的木塊應是下列選項中的
A.各面粗糙程度相同的正方體
B.各面粗糙程度不同的正方體
C.各面粗糙程度相同，長、寬、高不同的長方體
D.各面粗糙程度不同，長、寬、高不同的長方體
（3）在本實驗中，該同學設計了兩種實驗方案：
方案一：木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動木塊，如圖甲所示；
方案二：木塊與彈簧秤相連，彈簧秤水平固定，通過細繩水平拉動木板，如圖乙所示．

①上述兩種方案中，你認為更合理、更易于操作的是（填“方案一”或“方案二”）
②該實驗應該記錄的數據有；
③如何根據數據分析并判斷原來的猜想？

Answer 1

【答案】
（1）猜想與假設
（2）C
（3）方案二,物體的總量mg、彈簧秤的讀數F、接觸面的面積S,據數據分析摩擦力的大小與接觸面積的關系,作出判斷；或分析彈簧秤的讀數與接觸面積的關系
【解析】解：（1）針對實驗的目的，這位同學提出了自己的想法，這屬于科學探究的“猜想與假設”環節；（2）在探究摩擦力大小與接觸面積大小的關系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大小，因此，只有選項C符合題意；（3）①比較兩種實驗方案的操作過程可以看出，甲中物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動，而乙中拉動的是木板，彈簧測力計與木塊相對靜止，此時讀數更準確．②通過彈簧測力計的示數得出摩擦力的大小，這是利用了二力平衡的原理，有F=f=μmg，故需要測量物體的總量mg、彈簧秤的讀數F、接觸面的面積S；③據數據分析摩擦力的大小與接觸面積的關系，作出判斷；或分析彈簧秤的讀數與接觸面積的關系．

所以答案是：（1）猜想與假設；（2）C；（3）①方案二；②物體的總量mg、彈簧秤的讀數F、接觸面的面積S；③根據數據分析摩擦力的大小與接觸面積的關系，作出判斷；或分析彈簧秤的讀數與接觸面積的關系．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑動摩擦力的相關知識，掌握滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來求解．