题目内容
【题目】物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了图所示的实验装置.实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动.(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 .
A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据 可知,滑块受到的滑动摩擦力f1= .(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力为f2,则f1 f2.(填“<”“=”“>”)
(4)由于实验中难以保证滑块做匀速直线运动,为了解决这个问题,请你重新设计实验方案,并在答题纸虚线框内画出实验方案图(可以补充必要的实验器材).
(5)将滑块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他得出这一结论 (填“正确”“不正确”),原因是: .
【答案】(1)B;(2)二力平衡条件;m2g;(3)=;(4)见解析图;(5)不正确;没有控制压力大小不变
【解析】
试题分析:
(1)小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动.此时的拉力等于小桶和沙子的总生力.因此,为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是:小桶和沙子的总质量m2,故选B;
(2)根据二力平衡可知,滑块受到的滑动摩擦力等于小桶和沙子的总重力,则f1=G=m2g;
(3)由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑块所受滑动摩擦力不变,故f1=f2;
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,改进方案:拉动木板向左运动,使滑块保持静止状态,读出弹簧测力计的示数,即为木块受到的摩擦力,实验方案如图:
(5)在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量.