Question

通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，也与压力大小有关．有些同学猜想“滑动摩擦力可能还与接触的面积的大小”有关．请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行验证．
器材：a．带钩的正方体木块   b．带钩的长方体木块（a、b两木块各表面粗糙程度均相同）   c．表面平整的长木板   d．直尺    e．弹簧测力计   f．硬纸板
（1）你所需要的实验器材（用器材前面的字母表示）：______．
（2）简述主要的实验步骤：
①将木块______（填“平放”或“侧放”）在长木板上，用______拉着它______运动，观察并记录这时的示数F₁；
②将木块______（填“平放”或“侧放”）在长木板上，重复步骤①，观察并记录这时的示数F₂；
③比较两次的示数，即可初步验证上述猜想；
④重复几次上述3个步骤．
（3）实验结论：
①若F₁______F₂，说明滑动摩擦力与接触的面积的大小有关；（填“≠”或“=”）
②若F₁______F₂，说明滑动摩擦力与接触的面积的大小无关；（填“≠”或“=”）

Answer 1

（1）猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关，必须控制接触面的粗糙程度和对接触面的压力相等，但必须每一次的接触面积不同的物体，故取一个带钩的长方体，然后让这个长方体在长木板上做匀速直线运动，还需要弹簧测力计；
（2）根据控制变量法进行实验，其实验步骤如：
①将长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，记为F₁；
②将木块侧放在长木板上，用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，记为F₂；
③比较F₁与F₂，若F₁=F₂，则滑动摩擦力与接触面积大小无关；
若F₁≠F₂，则滑动摩擦力与接触面积大小有关．
故答案为：（1）b、c、e；
（2）①平放；弹簧测力计；匀速直线；②侧放；
（3）①≠；②=．