Question

1．小明同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题．
（1）在实验中，必须拉着弹簧测力计使物体沿水平方向做匀速直线运动．
（2）完成本实验，需要自己制做木块，他制做的木块应是下列选项中的C
A．各面粗糙程度相同的正方体     B．各面粗糙程度不同的正方体
C．各面粗糙程度相同．长宽高各不相同的长方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（3）实验中我们应用到的探究方法是控制变量法，根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小，其运用的原理是二力平衡．
（4）本实验中，该同学设计了两种实验方安案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（甲）所示．
方案二：木块与弹簧秤相连，弹簧秤水平固定，通过细绳水平拉动木板．如图（乙）所示．
上述两种方案中，你认为更合理的是方案二（填“方案一”或“方案二”）理由是甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，乙中弹簧测力计静止时读数更准确

Answer 1

分析 （1）实验中，需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）根据控制变量法的要求，此实验要求保持压力和接触面的粗糙程度不变，据此可判断各选项是否符合实验要求；
（3）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的；
（4）在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案二的改进则很好地解决了这一问题．

解答 解：（1）在实验中，必须拉着弹簧测力计使物体沿水平方向做运动，才能保持摩擦力与拉力平衡，大小相等；
（2）在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意；
（3）由以上分析，实验中用到了控制变量法；
通过弹簧测力计的示数得出摩擦力的大小，这是利用了二力平衡的原理；
（4）比较两种实验方案的操作过程可以看出，甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而乙中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确．
故答案为：（1）匀速直线；（2）C；（3）控制变量法；二力平衡；（4）方案二；甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，乙中弹簧测力计静止时读数更准确．

点评 通过此实验主要考查了对科学探究实验过程的熟悉、对控制变量法的运用以及对实验操作过程的合理改进等．