Question

實(shí)驗(yàn)桌上已備有如下實(shí)驗(yàn)器材：長木板、棉布、毛巾、帶鉤的小木塊和帶鉤的小車各一個(gè)，鉤碼一盒，量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)．請(qǐng)選擇合適器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比．
（1）請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟．
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析：滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系，需保持接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，在實(shí)驗(yàn)中通過在木塊上加鉤碼來改變壓力的大小，為得出滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟：
①用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一個(gè)木塊重為G₁，把G₁記錄在實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受到的摩擦力為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為f₁，將f₁記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；
③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一個(gè)木塊和一個(gè)鉤碼總重為G₂，把G₂記錄在實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受到的摩擦力為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為f₂，將f₂記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；
⑤仿照根據(jù)步驟③④，分別測(cè)量一個(gè)木塊和兩個(gè)鉤碼總重為G₃…一個(gè)木塊和五個(gè)鉤碼總重為G₆，測(cè)量木塊受到的摩擦力分別為f₃…f₆，并把這些測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；
⑥根據(jù)F_壓=G，計(jì)算六次木板所受壓力分別為F_壓1～F_壓6，將計(jì)算的數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中．
（2）數(shù)據(jù)表格

G/N
F壓/N
f/N

點(diǎn)評(píng)：此題通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系，考查了對(duì)控制變量法的應(yīng)用及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和表格的能力，在實(shí)驗(yàn)中要注意：
1、注意控制變量法的應(yīng)用，即接觸面的粗糙程度不變，只通過鉤碼改變壓力大��；
2、為測(cè)量摩擦力，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．