题目内容
【题目】为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?小明做了一系列实验:以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定,并保证所有实验步骤操作规范.). 第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块(如左图),读出弹簧测力计的示数,并记入表中;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如中图),记下相应的示数;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如右图),记下相应的示数.
实验次数 | 木块对木板的压力/N | 弹簧测力计的示数/N | 滑动摩擦力/N |
一 | 20 | 4.0 | |
二 | 4.0 | 4.0 | |
三 | 40 | 8.0 | 8.0 |
(1)实验中,应将弹簧测力计沿方向拉动,使木块做运动;
(2)请你帮助小明填全表格内的数据;
(3)比较两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小;(填“有关”或“无关”)
(4)比较1、3次数据,可以得出的结论是: .
(5)另一组的小华同学也准备探究“接触面积的大小对滑动摩擦力的影响”,他将木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半做如图所示的实验,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出:“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”.你认为他的探究过程正确吗? 你做出这种评价的理由是: .
【答案】
(1)水平;匀速直线
(2)4.0|20
(3)一、二;无关
(4)在接触面相同的情况下,压力越大,摩擦力越大
(5)不正确;此次实验没有控制木块对水平面的压力相同
【解析】解:(1)要使测力计的示数与摩擦力相等,木块必须处于平衡状态,使拉力与摩擦力是一对平衡力.故要匀速直线拉动.(2)木块平放或侧放重力不变,压力也就不变,由于拉力等于摩擦力,所以滑动摩擦力即可知道.可把表中空格填上.(3)研究摩擦力与接触面积大小是否有关,必须要保证压力相同、受力面积不同.1、2符合条件,分析数据可知,与接触面积的大小无关.(4)1、3两次的不同点在压力大小不同,而接触面相同,由控制变量法角度,可得出结论:在接触面相同的情况下,压力越大,摩擦力越大.(5)将木块沿竖直方向截去一半后,虽然面积减小了,但是压力也减小了,所以此次实验没有控制木块对水平面的压力相同,故错误.所以答案是:(1)水平;匀速直线;(2)如下表所示:
实验次数 | 木块对木板的压力/N | 弹簧测力计的示数/N | 滑动摩擦力/N |
一 | 20 | 4.0 | 4.0 |
二 | 20 | 4.0 | 4.0 |
三 | 40 | 8.0 | 8.0 |
;(3)一、二;无关.(4)在接触面相同的情况下,压力越大,摩擦力越大.(5)不正确,此次实验没有控制木块对水平面的压力相同.