Question

在猜想影响滑动摩擦力大小因素的过程中，小红猜想物体的速度越大，滑动摩擦力越大．请你利用图所示装置设计一个实验证明小红的猜想是错误的．简述实验过程及实验现象．

Answer 1

【答案】分析：（1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，木块做匀速直线运动时拉力的大小等于摩擦力大小，因此需要弹簧测力计测量木块受到的拉力；
（2）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，因此探究摩擦力与物体运动速度大小的关系时，必须控制压力和接触面的粗糙程度一定，改变木块的运动速度，测量摩擦力的大小；
（3）从弹簧测力计示数的变化上，分析小红同学的结论是否正确．
解答：解：（1）实验中研究摩擦力的大小与速度的关系，因此需要测量摩擦力，由弹簧测力计来完成；
（2）采用控制变量法的思想设计实验步骤，控制压力和接触面的粗糙程度相同，只改变物体运动的速度，观察弹簧测力计示数的大小；
（3）如果弹簧测力计的示数不变化，说明小军的认识是不正确的，摩擦力的大小与物体运动的速度无关．
故答案为：
（1）实验过程：
①调节弹簧测力计使指针指零刻线；
②将系好细绳的木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉动木块，使木块在长木板上做匀速直线运动，在表格中记录弹簧测力计的示数；
③改变拉动木块的速度，重复步骤②，共作出3次；
（2）实验现象：弹簧测力计示数不变，说明小红的认识是错误的．
点评：（1）这个实验来源于课本上探究摩擦力大小与哪个因素有关的演示实验，在原实验的基础上进行了延伸拓展，增加了速度因素；
（2）本题也是控制变量法思想的应用，明确变量和不变量是设计实验步骤的关键．