题目内容

 在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,小东认为物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压强有关。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B,弹簧测力计和细线。请你利用上述器材设计实验证明小东的观点是错误的。请你写出主要实验步骤和实验现象。

 

【答案】

实验步骤:

(1)把A放在木板上,叠放在A上,用细线系住A并绕过滑轮,用弹资测力计竖直向上匀速拉动。使A和B—起做匀速直线运动。记下此时测力计示数

(2)把B放在木板上,A叠放在B上,按照上述步骤,记下测力计示数

实验现象:

因为A、B叠加在一起时对地面压力不变,但是A、B大小不同,受力面积不同,所以压强不同。因为物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力。,所以滑动摩擦力与物体对接触面的压强无关。所以小东的观点是错误的。

【解析】控制变量法是实验设计的根本,如何控制变量都相同比如压力,接触面粗糙程度等是实验成功与否的关键。AB互相叠加保证了压力相同,而且二者接触面粗糙程度相同.根据二力平衡。拉力等于滑动摩擦力。

由于压力相同,粗糙程度相同,所以摩擦力相同,实验现象观察到拉力相等。

考点:实验设计操作

 

练习册系列答案
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在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:
①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面的材料;④接触面积的大小;⑤物体间运动的快慢等;
为此,小明通过下图1所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计拉动木块做____________运动,使它沿长木板滑动,根据弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图1甲实验装置验证猜想④,须在把木块_________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________(选填“有关”或“无关”)。
在实际探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图2甲所示的实验。
 (5)在探究滑动摩擦力的大、小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明的做法是否正确?为什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此问题时,小红设计的实验如图2乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为哪个同学设计的实验更好,原因是什么?
答:__________;原因:______________________________________
(图1)
(图2)

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