Question

小明利用如图所示的装置分别匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B，他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”．小雪认为“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关”．请利用给定的实验器材，设计一个实验证明小明的观点是错误的．

Answer 1

答：（1）如图所示将物体A叠放在物体B上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体，示数为F₁；
（2）仿照步骤（1）将物体B叠放在物体A上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体，示数为F₂；
（3）发现F₁=F₂，说明小明的观点是错误的．

分析：滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟接触面积大小无关，实验时控制压力大小和接触面粗糙程度都不变，改变接触面积大小．可以分别将物体A叠放在物体B上、将物体B叠放在物体A上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体．发现前后两次弹簧测力计的示数不变．说明小明的观点是错误的．
点评：当两个物体叠放时，可以控制压力大小不变，当材料相同时，接触面粗糙程度相同，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系；当接触面积相同时，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系．