题目内容
20.为了探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关,小明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:第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块作匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计的示数,并记录表中.
| 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 |
第3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(如图丙),记下相应的示数:
(1)请把第一次实验步骤填完整:木块做匀速直线运动原因是使滑动摩擦力的大小等于拉力.
(2)比较甲、乙 两次实验数据,可说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(3)比较甲、丙两次实验,可以初步得出的结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
分析 (1)沿水平方向拉动木块,让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力;
(2)探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制物体间的压力与接触面的粗糙程度不变,而接触面的面积不同,根据图示情景找出符合要求的实验;
(3)根应用控制变量法,据甲、丙次实验的实验条件及实验数据进行分析,然后得出结论.
解答 解:
(1)实验时,用弹簧测力计水平拖拉木块,使木块做匀速直线运动;木块做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力等于拉力;
(2)由图示可知,甲、乙两次实验中,物体间的压力与接触面的粗糙程度相同,接触面的面积不同,由表中实验数据可知,两种情况下,木块受到的滑动摩擦力相等,由此可知:滑动摩擦力的大小与接触面积无关.
(3)由表中实验数据可知,甲、丙两次实验,物体间接触面的粗糙程度相同,物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可知:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大.
故答案为:(1)匀速直线运动;木块做匀速直线运动;使滑动摩擦力的大小等于拉力;(2)甲、乙;(3)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
点评 本题考查了实验注意事项、实验数据分析,实验应用了控制变量法,熟练应用控制变量法是正确解题的关键.
练习册系列答案
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