题目内容
【题目】小文利用如图所示的装置在水平木板上,分别匀速拉动两个同种材料制成的体积不同的实心正立方体A和B,且粗糙程度相同。发现“匀速拉动物体A时,所用的拉力大”。于是他认为“物体所受的摩擦力的大小与木板接触面积的大小有关”,小佳认为小文的观点是错误的。请你利用给定的实验器材,设计一个实验证明小文的观点是错误的。
【答案】见解析
【解析】
研究物体所受的摩擦力的大小与木板接触面积的大小的关系时,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,即只改变接触面积大小;可以分别将物体A叠放在物体B上、将物体B叠放在物体A上,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体,由二力平衡判断,物体受到的摩擦力大小等于测力计示数,说明小军的观点是错误的。
根据题意,实验设计如下:
实验步骤:
(1)将木块A放在带滑轮的木板上,木块B放在木块A上,细线的一端系在木块A的挂钩上,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上匀速拉动测力计,使木块A和B在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出测力计的示数为F1 并记录;
(2)将木块B放在带滑轮的木板上,木块A放在木块B上,按照步骤(1)的操作,读出测力计的示数为F2 并记录;
实验现象:
根据二力平衡,两种情况下物体受到的摩擦力大小相同,即F2 等于F1 ,说明物体所受滑动摩擦力的大小与木板接触面积的大小有关,所以,小文的观点是错误的。
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