题目内容
【题目】如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据_____原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等。
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与_____有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是_____和转化法。
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是_____。
【答案】 二力平衡 压力大小 控制变量法 接触面的粗糙程度不均匀
【解析】分析:(1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力;
(2)影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
解答:(1)要使物体所受的摩擦力与拉力平衡,应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因此,这里是利用了二力平衡的知识;
(2)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,F1<F2,所以摩擦力的大小还与压力大小有关;
(3)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。通过拉力的大小得知摩擦力的大小,用到了转换法;由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法;
(4)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同。
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力大小;(3)控制变量法;(4)接触面的粗糙程度不均匀。