题目内容
【题目】如图所示是某物理小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿____方向拉着木块做匀速直线运动,这样做便于根据_____知识从而测量出滑动摩擦力的大小.
(2)观察图甲、乙发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知,在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大.
(3)观察图甲、丙发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,___________ ,滑动摩擦力越大.
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图二所示.实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,请回答下列问题:
①为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 _________ (填选项前的编号).
A.木板的质量m1
B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3
D.托盘和砝码的总质量m4
②木块的滑动摩擦力表达式为f= _________ (用已知和测量的物理量符号表示)。
【答案】 水平 二力平衡 压力 接触面越粗糙 D m4g
【解析】(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力不同,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)甲、丙两图压力相同,接触面粗糙程度不同,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度增大,滑动摩擦力越大;(4)①因为图二的设计中,对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力,所以为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4;②木块的滑动摩擦力表达式为f=m4g。
弹簧测力计显示拉力大小,使滑动摩擦力等于拉力,依据二力平衡,可知弹簧测力计的方向和物块的运动状态;依据控制变量法观察实验时由于哪个物理量的变化导致摩擦力改变;图二中,对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力,拉力与摩擦力二力平衡。
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