题目内容

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小强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).

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,使木块做
匀速直线
匀速直线
运动(如图1),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图2),记下相应的示数;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图3),记下相应的示数.
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 4.0
2 4.0
3 8.0
(1)若已知每个木块的质量为2kg,请你帮助小强填全表格内的数据(g=10N/kg);
(2)比较
1、2
1、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
无
(填“有”,“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时,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
.
分析:实验时要水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力.
(1)由F=G=mg求出压力大小,由平衡条件求出滑动摩擦力大小.
(2)探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面粗糙程度与压力相同而接触面的面积不同.
(3)分析1、3次实验数据,然后答题.
解答:解:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动.
(1)木块对木板的压力F=G=mg,滑动摩擦力等于拉力,实验数据如下表所示.
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 4.0 4.0
2 20 4.0 4.0
3 40 8.0 8.0
(2)由1、2两次实验可知,物体间接触面的粗糙程度与压力相同而接触面的面积不同,滑动摩擦力相等,由此可知,滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关.
(3)由1、3两次实验可知,物体间接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
故答案为:匀速直线;(1)如上表所示;(2)1、2;无;(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
点评:知道实验注意事项、应用平衡条件、根据控制变量法的要求分析实验数据即可正确解题.
练习册系列答案
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为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?小明做了一系列实验:以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定,并保证所有实验步骤操作规范.).
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(如左图),读出弹簧测力计的示数,并记入表中;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如中图),记下相应的示数;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如右图),记下相应的示数.

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
一 20 4.0
二 4.0 4.0
三 40 8.0 8.0
(1)实验中,应将弹簧测力计沿
水平
水平
方向拉动,使木块做
匀速直线
匀速直线
运动;
(2)请你帮助小明填全表格内的数据;
(3)比较
一、二
一、二
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
无关
;(填“有关”或“无关”)
(4)比较1、3次数据,可以得出的结论是:
在接触面相同的情况下,压力越大,摩擦力越大
在接触面相同的情况下,压力越大,摩擦力越大
.
(5)另一组的小华同学也准备探究“接触面积的大小对滑动摩擦力的影响”,他将木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半做如图所示的实验,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出:“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”.你认为他的探究过程正确吗?
不正确
不正确

你做出这种评价的理由是:
此次实验没有控制木块对水平面的压力相同
此次实验没有控制木块对水平面的压力相同
.

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