题目内容
【题目】为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验.
(1)实验过程中,用弹簧测力计_____(选填“必须“或“不必“)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动.
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_____(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”).
(3)比较甲、乙实验,初步可得出的结论是_____.
(4)比较乙、丙实验,初步可得出的结论是_____.
(5)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是_____(选填“正确”或“错误”)的.如果要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,接下来丁中的实验操作是_____.
(6)小明对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验发现效果更好,改进的实验中,小明_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
【答案】 必须 丁 滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关 滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 错误 把切去物体A的另一半放在A物体的上面,重做实验 不一定
【解析】(1)实验过程中,用弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块处于平衡状态,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。
(2)由图可知,甲、乙接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,所以F乙>F甲;乙、丙压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙接触面更粗糙,所以F丙>F乙;甲、丁接触面粗糙程度相同,甲的压力大于丁的压力,所以F甲>F丁。由此可知F丙>F乙>F甲>F丁。滑动摩擦力最小的是丁。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,则乙的滑动摩擦力F乙>F甲,初步可得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。
(4)比较乙、丙实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙接触面更粗糙,所以丙的摩擦力F丙>F乙,初步可得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
(5)因为没有控制压力大小相同,所以小明的结论是错误的。
如果要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,接下来丁中的实验操作是把切去物体A的另一半放在A物体的上面,保持压力一定,重做实验。
(6)如图戊所示,改进的实验中,拉动木板时,物块保持静止,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,实验时不一定要匀速拉动长木板。