题目内容
在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验中,一些同学做出了以下猜想
猜想A:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关
猜想B:滑动摩擦力可能与接触面间压力大小有关
猜想C:滑动摩擦力可能与物体间接触面积的大小有关
为了检验上述猜想是否正确,某同学选了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案。
步骤一:把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速运动(如图甲),记下此时弹簧测力计的读数。
步骤二:在长方体木块上放上砝码,用弹簧测力计水平拉木块,使砝码和本块一起沿直线匀速运动(如图乙),比较步骤二与步骤一中弹簧测力计示数的大小。
步骤三:在水平长木板上铺上一棉布,把长方形木块平放在棉布上(不知砝码),用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速运动(如图丙),比较步骤一与步骤三中弹簧测力计示数的大小。
回答下面的问题
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块。某同学的实验数据如下
(2)设计步骤二并与步骤一中弹簧测力计的示数进行比较,目的是为了检验上述猜想_________正确与否。
(3)在步骤一实验中如果用O.8N的水平拉力拉动木块,别木块受到的滑动摩擦力为_____N
(4)为了检验猜想C正确,可在上述实验基础上增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤:______________________________。
(5)实验过程中,若将图乙与图丙进行比较,则_______(选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是:___________
(6)在初中学习物理的过程中,采用与本实验相同研究方法的实验还有很多,请你写出其中一个实验的名称______________________________
(1)匀速直线(2)B(3)0.6(4)把长方体木块侧放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速运动,记下此时弹簧测力计的读数。(其他答案均可)(5)不能 存在压力和接触面的粗糙程度不同两个变量(6)探究动能的大小与那些因素有关、探究电阻的大小与那些因素有关,其他合理答案均可
【解析】(1)因为只有木块做匀速直线运动时,摩擦力和拉力才是一对平衡力,它们的大小才会相等,因此,实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动;
影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,步骤2与步骤1相比,接触面的粗糙程度相同,增加了砝码后,压力增大,因此,是探究的摩擦力大小与压力大小的关系;在步骤一实验中如果用O.8N的水平拉力拉动木块,别木块受到的滑动摩擦力为0.6N; 实验过程中,若将图乙与图丙进行比较,则不能得出正确结论,原因是存在压力和接触面的粗糙程度不同两个变量;本题使用的研究方法是控制变量法,如探究动能的大小与那些因素有关、探究电阻的大小与那些因素有关等。