Question

實驗桌上已備有如下實驗器材：長木板、棉布、毛巾、帶鉤的小木塊和帶鉤的小車各一個，鉤碼一盒，量程合適的彈簧測力計一個．請選擇合適器材設計一個實驗證明：當接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比．
（1）請寫出主要實驗步驟．
（2）請設計實驗數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析：滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，要探究滑動摩擦力與壓力大小的關系，需保持接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，在實驗中通過在木塊上加鉤碼來改變壓力的大小，為得出滑動摩擦力大小與壓力大小成正比，應多測幾組數(shù)據(jù)進行分析．

解答：解：（1）實驗主要步驟：
①用調(diào)好的彈簧測力計測量一個木塊重為G₁，把G₁記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中；
②把長木板放在水平桌面上，木塊放長木板上，用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向作勻速直線運動，此時木塊受到的摩擦力為彈簧測力計示數(shù)為f₁，將f₁記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中；
③用彈簧測力計測量一個木塊和一個鉤碼總重為G₂，把G₂記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中；
④把木塊放長木板上，鉤碼放在木塊上，用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向作勻速直線運動，此時木塊受到的摩擦力為彈簧測力計示數(shù)為f₂，將f₂記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中；
⑤仿照根據(jù)步驟③④，分別測量一個木塊和兩個鉤碼總重為G₃…一個木塊和五個鉤碼總重為G₆，測量木塊受到的摩擦力分別為f₃…f₆，并把這些測量數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中；
⑥根據(jù)F_壓=G，計算六次木板所受壓力分別為F_壓1～F_壓6，將計算的數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)表格中．
（2）數(shù)據(jù)表格

G/N
F壓/N
f/N

點評：此題通過讓學生設計實驗探究滑動摩擦力與壓力大小的關系，考查了對控制變量法的應用及設計實驗和表格的能力，在實驗中要注意：
1、注意控制變量法的應用，即接觸面的粗糙程度不變，只通過鉤碼改變壓力大小；
2、為測量摩擦力，需拉動木塊做勻速直線運動．