题目内容
【题目】滑动摩擦力大小与什么因素有关呢?某同学通过下图所示实验操作验证这些猜想:①压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
![]()
(1)实验中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____________的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果要验证猜想②,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:在其他因素相同的情况下,____________________,滑动摩擦力越大。
(3)在验证猜想①时,根据实验数据得到如图所示图像,分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成________.
![]()
(4)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论: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_________(填“可靠”或“不可靠”),理由是_____________________
【答案】 匀速直线 二力平衡 甲和丙 接触面越粗糙 正比 不可靠 没有控制压力的大小不变
【解析】(1)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据猜想,需使压力和接触面积相同,接触面粗糙程度不同,所以应选择甲、丙两图进行探究;由图知,压力相同,接触面越粗糙,拉力越大,则摩擦力越大,可知其它条件相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)在验证猜想①时,根据实验数据得到如图所示图像,分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小伟将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论,不可靠;正确而又简便的操作应是:将切下的木块叠放在被拉木块上面,重复甲的操作过程,比较它和甲的实验结果,得出结论。