Question

【题目】科学探究活动通常包括以下几个环节：①提出问题，②猜想与假设，③制定计划与设计实验，④进行实验与收集证据，⑤分析与论证，⑥评估，⑦交流与合作等．一位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）这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的接触面积的大小成正比，这属于上述科学探究的环节．
（2）为完成本实验，需要自己选用器材，其中他选用的木块应是下列选项中的
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、高不同的长方体
D.各面粗糙程度不同，长、宽、高不同的长方体
（3）在本实验中，该同学设计了两种实验方案：
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．

①上述两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是（填“方案一”或“方案二”）
②该实验应该记录的数据有；
③如何根据数据分析并判断原来的猜想？

Answer 1

【答案】
（1）猜想与假设
（2）C
（3）方案二,物体的总量mg、弹簧秤的读数F、接触面的面积S,据数据分析摩擦力的大小与接触面积的关系,作出判断；或分析弹簧秤的读数与接触面积的关系
【解析】解：（1）针对实验的目的，这位同学提出了自己的想法，这属于科学探究的“猜想与假设”环节；（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）①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．②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，有F=f=μmg，故需要测量物体的总量mg、弹簧秤的读数F、接触面的面积S；③据数据分析摩擦力的大小与接触面积的关系，作出判断；或分析弹簧秤的读数与接触面积的关系．

所以答案是：（1）猜想与假设；（2）C；（3）①方案二；②物体的总量mg、弹簧秤的读数F、接触面的面积S；③根据数据分析摩擦力的大小与接触面积的关系，作出判断；或分析弹簧秤的读数与接触面积的关系．

【考点精析】解答此题的关键在于理解滑动摩擦力的相关知识，掌握滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算，其中FN 是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解．