题目内容
(2008?天河区二模)为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验.以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定).
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201108/5/f71e861d.png)
第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块(如图甲),使木块在木板上做
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记录实验数据;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样方法拉木块(如图丙),记录实验数据.
(1)若已知每个木块的质量相等,请你帮助小明填全表格内的数据;
(2)比较
(3)比较1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201108/5/f71e861d.png)
第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块(如图甲),使木块在木板上做
匀速直线
匀速直线
运动,读出弹簧测力计的示数,根据二力平衡
二力平衡
的原理,得知摩擦力的大小;第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记录实验数据;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样方法拉木块(如图丙),记录实验数据.
实验次数 | 木块对木板的压力/N | 弹簧测力计的示数/N | 滑动摩擦力/N |
1 | 20 | 4 | 4 |
2 | 20 | 4 | |
3 | 8 | 8 |
(2)比较
1和2
1和2
两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;(3)比较1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是:
接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大
.分析:(1)摩擦力很难直接观察得到,因此,利用转换法的思想,当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,这样可得到摩擦力的大小;
(2)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关,在探究时,应运用控制变量法,每次只研究其中的一个量,保持其他的量不变.
(2)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关,在探究时,应运用控制变量法,每次只研究其中的一个量,保持其他的量不变.
解答:解:利用转换法来测量摩擦力时,当物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,此时可通过弹簧测力计的示数得出拉力的大小;
(1)实验2中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,为4N;实验3中木块对木板的太力增大了一倍,为40N;
(2)第1、2两次实验是在压力、接触面的粗糙程度都相同的情况下进行的,只改变了接触面积的大小,符合探究的要求;
(3)第1、3两次实验是在接触面不变的情况下,使压力增大了,此时弹簧测力计的示数也增大了.
故答案为:匀速直线;二力平衡;
(1)见下表;
(2)1和2;
(3)接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大.
(1)实验2中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,为4N;实验3中木块对木板的太力增大了一倍,为40N;
(2)第1、2两次实验是在压力、接触面的粗糙程度都相同的情况下进行的,只改变了接触面积的大小,符合探究的要求;
(3)第1、3两次实验是在接触面不变的情况下,使压力增大了,此时弹簧测力计的示数也增大了.
故答案为:匀速直线;二力平衡;
(1)见下表;
实验次数 | 木块对木板的压力/N | 弹簧测力计的示数/N | 滑动摩擦力/N |
1 | 20 | 4 | 4 |
2 | 20 | 4 | 4 |
3 | 40 | 8 | 8 |
(3)接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大.
点评:在此类实验中,需要探究的量一般有三个,这里探究了其中的两个,即摩擦力大小与压力大小、接触面积的大小的关系,其中,与压力大小有关,与接触面积的大小无关,这是我们应该熟知的结论;同时,实验中还分别用到了转换法和控制变量法,也是我们应该掌握的物理学的基本研究方法.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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