题目内容
【题目】小伟要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小; ②接触面的粗糙程度; ③接触面积的大小。
接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平_____________拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据_______________的知识得出拉力大小等于摩擦力大小,从而间接测出木块所受摩擦力的大小。
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择____________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在______________________相同的情况下,接触面_____________,滑动摩擦力越大。
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:_________。小伟在实验中存在的问题是_______________________。
(4)小明仔细观察了小伟的实验过程,发现实验还存在着很多不足,其中之一就是实验中测力计的示数不稳定,从而使得读数误差较大,请你写出对应的改进方案。(画图或文字说明均可)
【答案】 匀速(匀速直线) 二力平衡 甲和丙 压力大小 越粗糙 不可靠 、没有控制压力大小不变 为防止测力计的示数不稳定,可将测力计和木块固定,用力抽动木板,此时,木块和测力计始终处于静止状态,则测力计的示数会很稳定了。
【解析】(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力大小等于摩擦力大小,从而间接测出木块所受摩擦力的大小;(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择甲和丙两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力大小相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他得出的结论不可靠,因为他没有控制压力大小不变;(4)为防止测力计的示数不稳定,可将测力计和木块固定,用力抽动木板,此时,木块和测力计始终处于静止状态,则测力计的示数会很稳定了。