Question

如下圖所示是九年級的小華和小明同學在研究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗情景．

（1）實驗過程中應使木塊在彈簧測力計的拉力作用下做

勻速直線

運動，此時拉力與摩擦力是

一對平衡

力．
（2）比較圖甲和圖丙中的彈簧測力計示數(shù)可得結(jié)論是：

壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

．
（3）小華同學很快完成實驗后，用小刀將木塊從中間切去一半后，重新做實驗，發(fā)現(xiàn)木塊的面積小了，摩擦力變小了．他猜想滑動摩擦力大小可能與接觸面的面積大小有關(guān)．請你設(shè)計一個實驗來驗證．要求寫出實驗步驟和分析過程．

Answer 1

分析：實驗時要勻速拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力；
根據(jù)控制變量法的要求分析圖示實驗情景，根據(jù)實驗可知的變量與實驗現(xiàn)象分析答題；
根據(jù)實驗目的，應用控制變量法設(shè)計實驗．

解答：解：（1）實驗過程中應使木塊在彈簧測力計的拉力作用下做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力．
（2）由圖甲和圖丙所示實驗可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計示數(shù)不同，滑動摩擦力不同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，由此可知，壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）探究滑動摩擦力大小與接觸面面積關(guān)系實驗步驟為：
a．將一長方體形木塊平放在長木板上，用彈簧測力計拉著它沿水平方向做勻速直線運動，記下測力計的示數(shù)F₁； 
b．將那長方體木塊側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計拉著它沿水平方向做勻速直線運動，記下測力計的示數(shù)F₂；   
實驗分析：比較F₁ 與F₂的大小，如果F₁=F₂，則滑動摩擦力的大小與接觸面的面積大小無關(guān)；
如果F₁≠F₂，則滑動摩擦力的大小與接觸面的面積大小有關(guān)． 
故答案為：（1）勻速直線；一對平衡；（2）壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（3）如上所述．

點評：本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗設(shè)計，應用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．