题目内容
【题目】用如图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系.
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(1)实验时,拉动木块在水平木板上做_________.
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示,它的示数是________
.
(3)分析图甲、乙可知,在________一定时,_______越大,滑动摩擦力越大.
(4)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数
,说明:________一定时,_______滑动摩擦力越大.
(5)如图丁所示,在图丙中物块
上叠放一块与之相同的物块
,用弹簧测力计拉着物块
,使物块
随
一起做匀速直线运动,弹簧测力计示数为
,则
_______;此运动过程中,物块
受到的摩擦力
_________
.
(6)小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小,你认为她的结论正确吗?理由是:__________________.
(7)探究过程中采用了的研究方法,在实验过程中,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,因而弹簧测力计的示数不一定等于滑动摩擦力的大小,小军提出一个改进方法如图3所示,你觉得这种方案的优点是_______.
【答案】匀速直线运动 1.6 接触面的粗糙程度 压力 压力 接触面的粗糙程度 2:1 0 不正确;没有控制压力大小不变 可以随意拉动木板,测力计始终处于静止状态,示数稳定,便于读数
【解析】
(1)根据二力平衡的知识,当拉动木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡大小相等;
(2)确定量程和分度值读出示数;
(3)分析甲乙接触面粗糙程度和压力大小的关系及测力计的示数,而成摩擦力大小与压力大小的关系;
(4)分析甲乙接触面粗糙程度和压力大小的关系及测力计的示数,而成摩擦力大小与接触面粗糙程度大小的关系;
(5)根据摩擦力与压力的正比例关系得出结论;B与A一起做匀速直线运动,分析B是否受到摩擦力;
(6)要得出摩擦力大小与接触面积的关系,需保持压力大小和接触面的粗糙程度相同;
(7)使木块和弹簧测力计固定,抽动木板,即使木板没有被匀速抽出,木块和测力计仍会保持静止状态;
(1)实验过程中,应使弹簧测力沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块A处于平衡状态,受平衡力作用,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)由图1所示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,指针在1.6N处,它的示数是1.6N;
(3)甲乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,且压力越大,测力计的示数越大,可得在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)甲、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数F1<F3,物体所示滑动摩擦力不同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由此可知:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(5)接触面的粗糙程度相同,摩擦力与压力成正比,丁图和丙图接触面的粗糙程度相同,丁图中物体对水平面的压力是丙图中压力的2倍,所以摩擦力也是丙图的2倍,可得F4:F3=2:1;由于AB一起做匀速直线运动,所以二者之间没有相对运动的趋势,没有摩擦力;
(6)探究摩擦力是否与接触面的大小有关,控制压力和接触面粗糙程度相同,改变接触面的大小;将木块沿竖直方向锯掉一半,在接触面积减小一半的同时,压力也减小了一半,所以得出了错误的结论;
(7)图3将测力计与木块固定,此时无论怎样拉动木板,木块和测力计都能保持静止,测力计的示数比较稳定,便于读数。