题目内容

在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只.请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明把长方体木块平放在水平桌面上,为了测出滑动摩擦力的大小,他用弹簧测力计
水平
水平
向左拉动木块使它做
匀速直线
匀速直线
运动.此时弹簧测力计的示数F1如图所示,则滑动摩擦力的大小等于
2.8
2.8
N.
(2)接着,他在木块上先后增加二个和四个钩码,重复步骤(1),分别读出对应的弹簧测力计示数为F2和F3,发现F3>F2>F1,这说明
接触面粗糙程度一定时,压力越大,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

(3)取下钩码,他又把该木块侧放在水平桌面上.按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计的示数.他这样操作是为了研究
滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关
滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关
分析:(1)弹簧测力计水平拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,要使木块进行匀速直线运动.
弹簧测力计读数:确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)猜想滑动摩擦力可能跟接触面积大小有关,可以控制压力大小、接触面粗糙程度不变时,改变接触面积大小,来探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系.
解答:解:(1)弹簧测力计水平向左拉动木块时,木块进行匀速直线运动,木块受到水平向左的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等.可以间接得到滑动摩擦力大小.
弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,滑动摩擦力大小等于2.8N.
(2)在木块上先后增加二个和四个钩码,重复步骤(1),接触面粗糙程度不变,增大压力,滑动摩擦力增大,所以接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)把该木块侧放在水平桌面上.按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计的示数.实验中控制了压力大小不变,接触面粗糙程度不变,改变了接触面积大小,所以实验探究滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关.
故答案为:(1)水平;匀速直线;2.8;(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关.
点评:(1)滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟接触面积大小、物体运动速度都没有关系.能利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素.
(2)弹簧测力计读数时,从小数字向大数字开始读,防止读错.
练习册系列答案
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某物理活动小组在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,进行了如下的探究实验.
(1)小明同学在水平木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图所示.他根据
二力平衡
二力平衡
知识可知,木块所受的滑动摩擦力为
2.8
2.8
N.
(2)小华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.她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为她的探究过程中存在的问题是
没有控制压力相等
没有控制压力相等

(3)如果小强同学重复做小明的那次实验时,是拉动物体加速运动的,此时物块受到水平木板对它的摩擦力将如何变化?
不变
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”),理由是什么?
压力和接触面的粗糙程度没有改变
压力和接触面的粗糙程度没有改变

(4)实验结束后,该小组的同学们在交流时,小红同学提出,摩擦力的大小是与压力的大小有关还是与重力的大小有关,同组的同学们进行讨论,最后在没有添加任何器材的情况下,设计了一个方案解决了这个问题.如果你是该小组的一名成员,你认为他们设计的方案是什么?实验结论是什么?
设计方案(简要叙述):
把长木板倾斜一定的角度,然后拉动木块,读出弹簧测力计的读数
把长木板倾斜一定的角度,然后拉动木块,读出弹簧测力计的读数

实验结论:
如果读数不变,说明与重力有关;如果读数改变,说明与重力无关而与压力有关
如果读数不变,说明与重力有关;如果读数改变,说明与重力无关而与压力有关

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