题目内容
【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想滑动摩擦力大小可能与下列因素有关:
A.木块与桌面间的压力大小
B.物体运动的速度
C.接触面积大小
D.接触面的粗糙程度
实验室提供的器材有:木块、长木板、弹簧测力计、砝码、毛巾等,该同学参照如图所示装置进行实验,测得数据记录如表:
(1)实验中,弹簧测力计必须拉着物体沿水平方向做____________________。
(2)比较第3、4次实验数据,可以验证猜想____。
(3)比较第2、3次实验数据得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小_______(选填“有关”或“无关”)。
(4)比较第1、2次实验数据得出结论:________________,压力越大,滑动摩擦力就越大。
【答案】匀速直线运动 D 无关 在接触面的面积与接触面粗糙程度相同的情况下
【解析】
由平衡条件知道,用测力计水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,则滑动摩擦力等于测力计的拉力;应用控制变量法分析表中实验数据,结合实验现象得出结论。
(1)由平衡条件知道,在实验探究中,为了使摩擦力与拉力大小相等,弹簧测力计必须拉着物体沿水平方向做匀速直线运动;
(2)比较第3、4次实验数据知道,物体间的压力和物体间接触面积都相同,而接触面的粗糙程度不同,木块受到的滑动摩擦力不同,由此说明,摩擦力与接触面的粗糙程度有关,可以验证猜想D。
(3)比较第2、3次实验数据知道,物体间的压力与接触面的粗糙程度都相同,而接触面的面积不同,木块受到的滑动摩擦力相同,由此说明,滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)比较第1、2次实验数据知道,物体间接触面的面积与粗糙程度都相同,而物体间的压力不同,且压力越大,滑动摩擦力越大,由此得出的结论是:在接触面的面积与接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力就越大。