题目内容
【题目】小强做探究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系”的实验中,找到了两个粗糙程度不相同的木块,在同一水平桌面上,完成了如下探究.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
长度L/cm | 15 | 20 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
形变量x/cm | 2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
弹力F/N | 0.48 | 0.22 | 0.06 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.39 | 0.51 | 0.66 |
(1)先将较平滑的木块叠放在较粗糙的木块上,用弹簧测力计拉动它们.测力计的示数如图,则桌面对木块的摩擦力为N.
(2)然后应当将 , 在桌面的同一位置重复上述过程,此次测得的摩擦力为2.4N.
(3)比较前面两步的实验数据,可以得出的结论是: .
(4)小强还想知道“接触面积的改变是否会影响摩擦力的大小”,于是他将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出结论: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中存在的主要问题是: .
【答案】
(1)匀速水平,3.6
(2)较粗糙的木块叠放在较平滑的木块上
(3)在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(4)没有控制压力的大小相同
【解析】(1)图中弹簧测力计的分度值是0.2N,因此读数是3.6N;要测滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等.(2)本实验中需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应当将较粗糙的木块叠放在较平滑的木块上;(3)两次实验中,压力大小相同,但是第二次接触面较光滑,弹簧测力计的示数较小,说明摩擦力较小,因此得出的结论是:在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大.(4)将木块沿竖直方向截去一半后,接触面积减小一半的同时,压力也减小为原来的一半,因此,再去进行探究时,不符合控制变量法的要求,故不能得出可靠的结论.
所以答案是:(1)匀速水平;3.6;(2)较粗糙的木块叠放在较平滑的木块上;(3)在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(4)没有控制压力的大小相同.