题目内容
10.小明在学习了摩擦力的知识后,知道了滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度的关系.但他认为还有其它因素会影响摩擦力的大小,所以他用一重30N、各个侧面光滑程度相同的木块在同一水平面上进行了下面三次实验:?(1)如图甲所示,当弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的指针在图丁中的A处,此时物体受到的摩擦力是3.2N.
?(2)第二次,小明做了如图乙所示的实验,仍用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的指针仍在图丁中的A处,比较图甲和图乙,可以得出结论的是滑动摩擦力的大小与接触面积无关.
?(3)当用如图丙所示的方式使木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的指针在图丁中的B处,此时物体受到的摩擦力是1.4N.比较图甲和图丙,可以得出结论 是相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦.
分析 (1)滑动摩擦力是产生在接触面的,阻碍相对运动的力,但与接触面积的大小无关,其大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(2)物体匀速运动,处于平衡状态,所受的摩擦力与拉力是一对平衡力,故摩擦力等于拉力;根据控制的变量与实验现象得出实验结.
解答 解:
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关;
(1)由图丁可知,测力计的分度值为0.2N,A处的示数为3.2N,木块在水平方向上受拉力和摩擦力而作匀速直线运动,说明摩擦力与拉力是一对平衡力,故摩擦力等于拉力,等于3.2N;
(2)第二次,木块侧放,木块对水平面的压力、接触面粗糙程度都相同而接触面的面积不同时,物体受到的滑动摩擦力相同,由此可知:滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(3)丙图中,在木块下面圆木棍,拉动木块做匀速直线运动,此时的滚动摩擦力为1.4N,两次物体都匀速直线运动,物体水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力大小相等,甲图的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数是3.2N,丙图是滚动摩擦力等于弹簧测力计的示数是1.4N,相同条件下,滑动摩擦力大于滚动摩擦力.
故答案为:压力;粗糙程度;(1)3.2;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积无关;(3)1.4;相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦.
点评 此题是探究影响摩擦力因素的实验,考查了控制变量法和二力平衡条件的应用,注意相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦.
练习册系列答案
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5.
将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水 中,全过程水未溢出.从铁块刚开始浸入水中到刚好完全浸在水中(如图所示)的过程中,下列判断正确的是( )
| A. | 铁块受到的浮力不变 | B. | 弹簧测力计的示数变小 | ||
| C. | 桌面受到的压力变大 | D. | 水对容器底部的压强变小 |
15.
图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则( )
| A. | FA<FB,WA=WB | B. | FA=FB,WA=WB | C. | FA=FB,WA<WB | D. | FA>FB,WA>WB |
19.
如图所示,小明用力水平推静止在地面上的箱子,但没有推动,下列说法正确的是( )
| A. | 人推箱子的力小于地面对箱子的摩擦力 | |
| B. | 人推箱子的力小于箱子推人的力 | |
| C. | 人推箱子的力对箱子做了功 | |
| D. | 箱子的机械能没有变化 |