Question

（2013?哈爾濱）在探究“滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)”實驗中，小聰以相同方式拉著同一個物體分別在水平地面和水平冰面上緩慢滑行，感覺在冰面上時更容易些．
（1）他猜想滑動摩擦力的大小與

接觸面的粗糙程度

有關(guān)．
（2）他根據(jù)甲圖的方法，做一次對比實驗來驗證其猜想．請你寫出操作步驟并對可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進行分析論證．（可根據(jù)需要適當增加器材）
（3）小明所用彈簧測力計的量程為5N，待測滑動摩擦力約為8N．水平桌面上備有乙圖中的器材，請你幫他畫出能測出滑動摩擦力的裝置圖．（彈簧測力計重、滑輪重及滑輪與軸和線之間的摩擦忽略不計）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)兩次實驗中的不同找出其探究的問題；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，同時注意拉動木塊做勻速直線運動；
根據(jù)拉力的大小關(guān)系判斷是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）根據(jù)測力計的量程和摩擦力大小，利用動滑輪可以省一半的力的知識設(shè)計實驗．

解答：解：（1）同一個物體，壓力相同，水平地面和水平冰面的粗糙程度相同，所以他猜想滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（2）探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使同一木塊在不同的接觸面做勻速直線運動，并分別記下測力計的示數(shù)，比較示數(shù)便可得出結(jié)論；
（3）彈簧測力計的量程為5N，待測滑動摩擦力約為8N，摩擦力的大小超過了測力計的量程，所以應采用動滑輪，繩子在繩端拉動物體向前運動．如圖所示：
或．
故答案為：（1）接觸面的粗糙程度；（2）①把木塊放在木板上，拉動木塊做勻速直線運動，記下測力計的示數(shù)F1；②在木板上鋪上棉布，拉動同一木塊以同一方式做勻速直線運動，記下測力計的示數(shù)F2；③觀察彈簧測力計的示數(shù)F₁和F₂，并比較F₁和F₂（的大�。�，得出結(jié)論．
若F₁=F₂，則滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度無關(guān)；
若F₁≠F₂，則滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)． 
（3）如上圖．

點評：此題“滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)”實驗，考查了學生對控制變量法的掌握及實驗的設(shè)計，并涉及到了動滑輪的使用．