题目内容

水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个(如图所示).你一定想知道木块和铁块的下表面谁更粗糙吧?请你利用一个量程满足要求的弹簧测力计,设计一个实验来进行探究吧.别忘了弹簧测力计要匀速拉动物体呀.

实验步骤:
(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块,记下测力计示数F1
(2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2
(3)若F1>F2,则木块下表面更粗糙;若F1<F2,则可以得出铁块下表面更粗糙.
(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块,记下测力计示数F1
(2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2
(3)若F1>F2,则木块下表面更粗糙;若F1<F2,则可以得出铁块下表面更粗糙.

为什么要匀速拉动物体:
由二力平衡知,当物体作匀速直线运动时,测力计的拉力等于滑动摩擦力.
由二力平衡知,当物体作匀速直线运动时,测力计的拉力等于滑动摩擦力.
分析:(1)水平桌面一定,若研究木块与铁块的下表面谁更粗糙,必须控制压力一定,比较测力计的拉力大小.
(2)当物体作匀速直线运动时,物体受平衡力,测力计的拉力等于滑动摩擦力.
解答:解:(1)实验中要控制压力不变,但木块与铁块对水平桌面的压力不一定相同,分别拉动木块和铁块,无法比较.转换思路,可以将木块与铁块看作一个整体,这样压力就相同了.
(2)物体保持静止或匀速直线运动时,受平衡力.
故答案为:
实验步骤:
(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块,记下测力计示数F1
(2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2
(3)若F1>F2,则木块下表面更粗糙;若F1<F2,则可以得出铁块下表面更粗糙.
匀速拉动物体的原因:
由二力平衡知,当物体作匀速直线运动时,测力计的拉力等于滑动摩擦力.
点评:这是一道实验创新题,实验中保持了压力不变,通过滑动摩擦力的大小反映接触面的粗糙程度.
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