题目内容
【题目】小明同学研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图.
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力.
(2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论.
①下列各种应用中,利用了上图实验结论的是(选填字母).
A、汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B、用力压住橡皮,擦去写错的字
C、移动很重的石块时,在地上铺设滚木
②甲图中物体运动的速度大小为v1 , 乙图中物体运动的速度大小为v2 , 实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 . (选填字母)
A、v1一定大于v2 B、v1一定小于v2
C、v1一定等于v2 D、v1可以大于、等于或小于v2 .
(3)小明利用甲、乙图所示的方案,控制其他物理量不变,改变压力,将得到的实验数据记录在表格中,通过描点作图可以得到物体受到滑动摩擦力f与压力F压成正比,其变化规律可以表示成f=kF压 , 则k= . 通过分析k的含义可知,接触地面越粗糙.k值 . (选填“越大”或“越小”)
(4)实验结束后,小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.他由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗?(选填“正确”、“ 不正确”),理由是 .
【答案】
(1)匀速直线,二力平衡
(2)B,D
(3)0.25,越大
(4)不正确,没有控制压力相同
【解析】(1)实验中,应将弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,并记下弹簧测力计的示数.此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力.
(2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;利用了上图实验结论的是B.测滑动摩擦力时,要拉物体做匀速直线运动,速度可以不同,因为摩擦力的大小与速度无关.D符合题意.
(3)验过程中,应使物体水平向右做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力.根据二力平衡条件,当弹簧测力计的示数为1.0N时,物体受到的滑动摩擦力的大小等于拉力等于1.0N,由公式Ff=kFv得, ,由公式可知,压力相同,k值越大,摩擦力越大,说明接触面越粗糙.
(4)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,该同学将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论.
所以答案是:(1).匀速直线;(2). 二力平衡;(3).B;(4).D;(5).0.25;(6).越大;(7).不正确;(8).没有控制压力相同.