Question

設(shè)計實驗--研究磁和光（可以配圖說明）：
（1）請設(shè)計一個實驗，驗證“滾動摩擦力遠比比滑動摩擦力小”．
（2）請完成下列探究實驗的設(shè)計方案：

課題	斜面的省力規(guī)律
器材	三個分別為0.5m、0.7m、1m的斜面，木塊，彈簧測力計	實驗步驟
數(shù)據(jù)記錄表格

Answer 1

分析：（1）研究滾動摩擦遠小于滑動摩擦?xí)r，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，用彈簧測力計拉著滑動或滾動的物體做勻速直線運動，并讀出彈簧測力計的示數(shù)，比較兩者的大小即可驗證．
（2）在斜面的省力規(guī)律時，應(yīng)保持斜面的高度不變，不斷增長斜面的長度，用彈簧測力計拉著同一物體沿斜面做勻速直線運動，并讀出彈簧測力計的示數(shù)，即可得出規(guī)律．

解答：解：（1）選擇同一小車放在水平桌面上，這樣保證壓力、接觸面的粗糙程度相同，一次使小車在水平面上勻速直線滑動，另一次小車滾動做勻速直線運動，如下圖所示：

a、彈簧測力計拉動木塊在水平桌面上勻速直線滾動，記錄彈簧測力計的示數(shù)；
b、再把這個小車翻過來，同樣用彈簧測力計拉著它勻速直線滑動，記錄此時彈簧測力計的示數(shù)；
c、發(fā)現(xiàn)后者彈簧測力計的示數(shù)遠大于前者彈簧測力計的示數(shù)．這說明“在相同條件下，滾動摩擦遠小于滑動摩擦”．
（2）a、根據(jù)控制變量法設(shè)計斜面的省力規(guī)律的實驗，應(yīng)保持滑塊、高度不變，以不同的斜面長度勻速拉動小車，觀察彈簧測力計的示數(shù)．故設(shè)計實驗步驟如下：
把三個斜面分別與木塊分別組成如下圖所示的斜面，以較慢的速度勻速拉動小車沿斜面向上運動，分別讀出測力計的示數(shù)，比較三個數(shù)據(jù)即可得出斜面的省力規(guī)律．

b、數(shù)據(jù)記錄表格，如下所示：

	物重G（N）	斜面高h（m）	斜面長L（m）	拉力（N）
1	一樣	一樣	0.5
2			0.7
3			1

點評：本題是一道設(shè)計與制作題，通過實驗探究滑動摩擦力和滾動摩擦力、斜面的省力情況與斜面長度之間的關(guān)系重點考查了控制變量法的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生對實驗表格和實驗步驟的設(shè)計能力．