题目内容
【题目】在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)三次实验情况分别如上图甲、乙、丙所示。实验时,要用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做______运动,这时滑动摩擦力f的大小才等于弹簧测力计的示数——即拉力F的大小。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用上图甲、乙中弹簧测力计显示的两个数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?答:____。理由是:__________。
(3)请你根据小明以上的三次实验情况,设计一个对应的实验数据记录表格______。
(4)比较甲、丙两个测力计示数大小,得出的结论是:____________________。
(5)如果小明要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,他应控制___________、__________一样,改变接触面积的大小。
(6)在采用下如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难保持弹簧测力计示数的稳定,很难读数。用如图乙所示的实验装置进行实验时就能解决上述问题,请你对如图乙的实验方法作出评估:_____________________________________。
【答案】 匀速直线 不对 没有控制接触面的粗糙程度相同 当压力大小一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大 接触面越粗糙程度 压力 木块能处于静止状态,测力计示数稳定,更容易读数
【解析】(1)根据二力平衡的原理,实验时,要用弹簧测力计拉木块在水平面上上做匀速直线运动,因为只有匀速直线运动时,物体受到的拉力与摩擦力才平衡,即相等。
(2)根据控制变量法的思想,要探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,应控制接触面粗糙程度相同,而图中接触面材料不同,所以得出结论是不正确的;
(3)根据实验数据设计表格,项目有接触面粗糙程度、压力大小、摩擦力等,如图:
(4)比较甲、丙再次实验,控制压力相同,一次为木板表面,一次为毛巾表面,粗糙程度不同,由两弹簧测力计示数知,毛表面时摩擦力大,故可得出:当压力大小一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大;
(5)根据控制变量的思想,要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,他应控制压力和接触面的粗糙程度一样,改变接触面积的大小。
(6)如图乙所示的实验装置进行实验时,测力计是固定不动的,没有随木块一起运动,并且甲图实验装置实验时,必须保证匀速直线运动状态,否则所得摩擦力是准确的,而乙图实验时上方木块在测力计示数稳定后就不再运动,即使下方的木条不做匀速运动也不会影响测力的示数。
答案:(1). 匀速直线 (2). 不对 (3). 没有控制接触面的粗糙程度相同 (4). (5). 当压力大小一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大 (6). 接触面越粗糙程度 (7). 压力 (8). 木块能处于静止状态,测力计示数稳定,更容易读数