题目内容
【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想滑动摩擦力大小可能与下列因素有关:
A.木块与桌面间的压力大小
B.物体运动的速度
C.接触面积大小
D.接触面的粗糙程度
实验室提供的器材有:木块、长木板、弹簧测力计、砝码、毛巾等,该同学参照如图所示进行实验,测得数据记录如表:
实验次数 | 压力大小/N | 木块放置方式 | 接触面材料 | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 3 | 平放 | 木板 | 1.5 |
2 | 5 | 平放 | 木板 | 2.5 |
3 | 5 | 侧放 | 木板 | 2.5 |
4 | 5 | 侧放 | 毛巾 | 4 |
(1)实验中,弹簧测力计必须拉着物体沿水平方向做 ,此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)比较第3、4次实验数据,可以验证猜想 .
(3)比较第2、3次实验数据得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”);比较第1、2次实验数据得出结论:当 时,压力越大,滑动摩擦力就越大.
【答案】(1)匀速直线运动;(2)D;(3)无关;接触面的面积与接触面粗糙程度相同
【解析】
试题分析:用测力计水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的拉力;
应用控制变量法分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验现象得出结论.
解:
(1)探究影响摩擦力因素实验,弹簧测力计必须拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)由表中第3、4次实验数据可知,物体间的压力、物体间接触面积都相同而接触面的粗糙程度不同,木块受到的滑动摩擦力不同,由此可知,摩擦力与接触面的粗糙程度有关,可以验证猜想D.
(3)由表中第2、3次实验数据可知,物体间的压力与接触面的粗糙程度都相同而接触面的面积不同,木块受到的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
由表中第1、2次实验数据可知,物体间接触面的面积与粗糙程度都相同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可得:在接触面的面积与接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力就越大.
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)D;(3)无关;接触面的面积与接触面粗糙程度相同.