题目内容
【题目】小佳同学利用一只重为2.3N的运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
(1)如图所示,他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做_____运动,将此时测力计的读数填写在表格空白处。_______
(2)再往鞋子里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的_____,重复上述实验步骤进行多次实验,并将实验数据记录在如表中。
实验次数 | 压力F/N | 测力计示数/N |
l | 2.3 | |
2 | 3.3 | 2.6 |
3 | 4.3 | 3.4 |
4 | 5.3 | 4.2 |
(3)请根据实验数据运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系可得结论:_____。
(4)若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s,在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将__(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】匀速直线 1.8 压力 在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力大小成正比 不变
【解析】
(1)实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,即:沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋受平衡力,所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小;
图中弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在1N后面第8个小格上,因此读数是1.8N;
(2)实验中,不断往鞋子里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的压力的大小;
(3)根据表格数据,先画点,再描线,如图所示:
由图象可知,在粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力的图线是一条过原点的斜向上的直线,故二者的关系是成正比,因此可以得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力大小成正比;
(4)拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s,运动鞋仍然做匀速直线运动,受到的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力的大小不变。
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