Question

某校八年級一班的物理實驗組同學，利用彈簧測力計、木塊、長木板、毛巾等器材，按如圖1所示裝置探究“滑動摩擦力的大小與什么有關”時，得到如下實驗數據：

長木板 不同表面	木塊的 放置方式	彈簧測力計的示數/N
		一個木塊	兩個木塊疊放
光滑表面	平放	0.9	1.8
	側放	1.5	1.8
粗糙表面	平放	2.2	4.4
	側放	2.2	4.4

（1）你認為表中哪個數據是錯誤的，并指出導致數據錯誤的原因；
（2）請你分析表格中的數據，得出實驗結論；
（3）做完了上面的實驗，實驗小組的曉亮同學，猜想摩擦力大小是否與滑塊運動的速度有關，于是他又設計了如圖2所示的實驗進行探究．
①請指出他的實驗設計不合理之處．
②請你利用所給的器材，簡要寫出這個實驗設計思路．

Answer 1

答：（1）根據表格數據可得：1.5N的數據是錯誤的，因為滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關，側放時一個木塊產生的壓力和平放時應相同．
（2）滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）①實驗中沒有控制壓力一定；
②在水平桌面上，用測力計沿水平方向以不同的速度勻速直線拉動一個滑塊，比較每次測力計的示數得出結論；（或在水平桌面上，用測力計沿水平方向以不同的速度勻速拉動疊放在一起的兩個滑塊，比較每次測力計的示數；或在水平桌面上鋪上毛巾，用測力計沿水平方向以不同的速度勻速拉動一個滑塊，比較每次測力計的示數）．
分析：（1）滑動摩擦力大小的影響因素有：壓力大小、接觸面的粗糙程度．壓力和接觸面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小應該相同．根據二力平衡條件知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）利用控制變量法，找出相同量和不同量，得出結論．
（3）①探究摩擦力大小是否與滑塊運動的速度有關時，需控制其它因素都不變；
②讓同一物體在相同的接觸面上滑動，只改變速度的大小，然后讀出彈簧測力計的示數就，進行比較．
點評：本題考查學生對滑動摩擦力相關因素和實驗中的控制變量法的理解情況．