Question

现有一块表面平整的长木板，若干个带有拉环、质量不同、表面粗糙程度也不同的木块，一个量程合适的弹簧测力计．
（1）利用以上器材，研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的具体实验操作步骤如下，请你把实验步骤补充完整．
①用经过调零的弹簧测力计测量

各个木块的重力G₁、G₂…G₆

；
②把长木板水平放置，将一个木块放在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做

匀速直线

运动，观察

弹簧测力计的示数

并记录；
③在原木块上叠放一个木块，用弹簧测力计沿水平方向拉着它们做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数F₂并记录；
④多次改变叠放在木板上的木块数量，重复步骤③的操作，分别记下

弹簧测力计的示数F₃、F₄、…F₆

并记录．
（2）利用以上器材，还可以研究滑动摩擦力的大小跟物体

接触面粗糙程度之间

的关系．
（3）设计实验数据记录表格．

Answer 1

分析：（1）①要探究摩擦力与压力的关系，所以需测出物体的重力；
②根据二力平衡条件，木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力相等；
③④多次记下测力计的示数；
（2）根据摩擦力的影响因素（压力和接触面的粗糙程度）结合试验器材进行分析．
（3）根据实验需要记录的数据设计实验数据记录表格．

解答：解：（1）①首先测出各个木块的重力G₁、G₂…G₆，当其在木板上时，压力等于木块的重力；
②用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
要观察弹簧测力计的示数 F₁并记录；
③④多次改变压力，并分别记下弹簧测力计的示数 F₃、F ₄、…F₆；
（2）因为器材给出的是表面粗糙程度也不同的木块，所以还能探究滑动摩擦力的大小跟物体接触面粗糙程度之间的关系．
（3）实验数据记录表格如下表所示．

次数	压力（N）	弹簧测力计示数（N）
1
2
3
4
5
6

故答案为：①各个木块的重力G₁、G₂…G₆；②匀速直线；弹簧测力计的示数 F₁；④弹簧测力计的示数 F₃、F ₄、…F₆．
（2）接触面粗糙程度之间．
（3）表格如上表所示．

点评：此题研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的实验，考查了学生对控制变量法的掌握和应用，同时考查了二力平衡条件在实验中的应用．