题目内容

如图所示,同一水平桌面上放有大小及形状都相同的长方体木块和铁块各一个.
现在想通过测量滑动摩擦力的大小,来探究:木块和铁块的下表面谁更粗糙?仅仅提供一个量程满足实验要求的弹簧测力计,请你设计一个实验,写出简要的实验步骤.

解:实验步骤:
(1)将木块放在铁块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1
(2)将铁块放在木块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F2
(3)若F1>F2,则木块下表面更粗糙;若F1<F2,则可以得出铁块下表面更粗糙.
分析:因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以要探究接触面的粗糙程度,需要控制压力大小相同;因此可让两物体相互叠加,达到压力大小相同的要求;然后在桌面上滑动,测量摩擦力,物体表面的粗糙程度可通过摩擦力的大小反映出来,所以比较摩擦力的大小即可.
点评:这是一道实验创新题,知道影响摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,则通过测摩擦力可得出接触面的粗糙程度,在这里通过将两物块叠加,实验中保持了压力不变是关键.
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