题目内容
【题目】如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙.同学们根据猜想进行了实验,得出数据如表一所示:
表一
实验 序号 | 长木板 表面 | 木板放 置方式 | 拉动木块 的个数 | 弹簧测力 计示数/N |
① | 较粗糙 | 平放 | 1 | 1.5 |
② | 较粗糙 | 平放 | 2 | 3.0 |
③ | 较光滑 | 平放 | 2 | 1.6 |
④ | 较光滑 | 竖放 | 2 | 1.6 |
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据________的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等.
(2)由实验序号__________可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关.
(3)由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的_________有关.
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好.图乙实验中_________(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
(5)若在甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将_________;若木块的运动速度突然变大,其所受摩擦力_________.(填“变大”“变小”或“不变”)
(6)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表二中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是_________(填“正确”或“错误”)的,理由是___________________________.
表二
实验序号 | 木块大小 | 接触面积S/cm | 摩擦力f/N |
1 | 整块 | 150 | 1.5 |
2 | 三分之二块 | 100 | 1.0 |
3 | 三分之一块 | 50 | 0.6 |
【答案】二力平衡 ①② 粗糙程度 不一定 不变 不变 错误的 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)由二力平衡的知识可知,当用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)①②两次实验的接触面相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关;
(3)②③次实验压力相同,接触面不同,由实验数据可得:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)改装后,弹簧测力计固定,拉动木板不一定做匀速直线运动即可完成实验操作。
(5)影响滑动摩擦力的大小因素是压力和接触面的粗糙程度,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,在甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将不变;若木块的运动速度突然变大,其所受摩擦力不变.
(6)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。