Question

（2012?海淀區(qū)一模）在猜想影響滑動摩擦力大小因素的過程中，小紅猜想物體的速度越大，滑動摩擦力越大．請你利用圖所示裝置設計一個實驗證明小紅的猜想是錯誤的．簡述實驗過程及實驗現(xiàn)象．

Answer 1

分析：（1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，木塊做勻速直線運動時拉力的大小等于摩擦力大小，因此需要彈簧測力計測量木塊受到的拉力；
（2）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，因此探究摩擦力與物體運動速度大小的關系時，必須控制壓力和接觸面的粗糙程度一定，改變木塊的運動速度，測量摩擦力的大小；
（3）從彈簧測力計示數(shù)的變化上，分析小紅同學的結論是否正確．

解答：解：（1）實驗中研究摩擦力的大小與速度的關系，因此需要測量摩擦力，由彈簧測力計來完成；
（2）采用控制變量法的思想設計實驗步驟，控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變物體運動的速度，觀察彈簧測力計示數(shù)的大小；
（3）如果彈簧測力計的示數(shù)不變化，說明小軍的認識是不正確的，摩擦力的大小與物體運動的速度無關．
故答案為：
（1）實驗過程：
①調節(jié)彈簧測力計使指針指零刻線；
②將系好細繩的木塊放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計拉動木塊，使木塊在長木板上做勻速直線運動，在表格中記錄彈簧測力計的示數(shù)；
③改變拉動木塊的速度，重復步驟②，共作出3次；
（2）實驗現(xiàn)象：彈簧測力計示數(shù)不變，說明小紅的認識是錯誤的．

點評：（1）這個實驗來源于課本上探究摩擦力大小與哪個因素有關的演示實驗，在原實驗的基礎上進行了延伸拓展，增加了速度因素；
（2）本題也是控制變量法思想的應用，明確變量和不變量是設計實驗步驟的關鍵．