题目内容
【题目】如图是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同.
(1)实验中,用弹簧测力计拉着长方体木块在___方向做_____运动,确保弹簧测计的示数和摩擦力大小相等.
(2)比较甲、乙两图,可得出的结论是在粗糙程度相同时,_____.
(3)图乙、图丙中,铜块和木块叠在一起的目的是使____相同,探究____对滑动摩擦力的影响.
(4)图甲中弹簧测力计的读数是___N.若图甲中铜块以2v速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数将__(变大/不变/变小).
(5)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力____实际摩擦力(大于/等于/小于).
【答案】水平 匀速直线 压力越大,滑动摩擦力越大 压力 接触面的粗糙程度 2 不变 小于
【解析】
(1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一种平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;所以,实验中,需要用弹簧测力计拉着长方体木块在水平方向做匀速直线运动;
(2)比较甲乙两个实验知道,接触面的粗糙程度相同,而压力的大小不同,弹簧测力计的示数不同,由此得出结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大;
(3)乙丙两次实验中,铜块和木块叠在一起的目的是保证压力的大小相同,只有接触面的粗糙程度不同,由于丙弹簧测力计的示数大,说明受到的摩擦力大,即说明木块的下表面更粗糙;
(4)由图甲知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N;由于物体间的滑动摩擦力取决于物体间的压力与接触面的粗糙程度,根据题意知道,甲中铜块以2v速度做匀速直线运动,物体间的压力与接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,即弹簧测力计的示数将不变。
(5)由于弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小。
【题目】某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
被测物体 | 物体质量m(kg) | 重力G(N) | 比值(G/m)(N/kg) |
物体1 | 0.1 | 0.98 | 9.8 |
物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 |
物体3 | 0.3 | 2.94 | 9.8 |
①在探究过程中,需要的测量工具有天平(砝码)和______.
②分析表中实验数据,得出的结论是:_____.
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向___(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球_____(选填“竖直”或“垂直”)下落;
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是_____.
(3)第二组:探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示.
被测物体 | 形状 | 重力(N) |
橡皮泥 | 正方体 | 4.8 |
球形 | 4.2 | |
三角锥形 | 3.6 |
分析上述的实验数据,第二组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关.他们形成这一错误结论的主要原因:_____.