题目内容
3.如图甲所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行.小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”.实验操作如下:①把橡皮泥粘在滑块上,用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重,记作G.
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上,通过水平细绳和弹簧测力计相连.用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出示数F.
③多次改变滑块上橡皮泥的质量,并重复步骤①②,记录相应数据如表所示:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 滑块和橡皮泥的总重G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 弹簧测力计示数F/N | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
(2)根据表中数据在坐标纸上做出F-G图象.
(3)由F-G图象可得,滑块受到的滑动摩擦力Ff 与压力FN的关系是在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比.
(4)向右拉动木板时,快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响?无.
分析 (1)滑块平放在木板上,滑块对木板的压力FN=G;实验中滑块处于静止状态,根据二力平衡条件可知,拉力与摩擦力平衡;再根据表中数据可解答此题.
(2)根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来;
(3)分析表格中数据,得出滑动摩擦力与压力的大小关系;
(4)实验中,即使木板不做匀速直线运动,滑块仍受平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变.
解答 解:(1)根据表中数据可知,当F=0.6N时,滑块和橡皮泥的总重G=1.5N;
由于滑块平放在木板上,所以滑块对木板的压力FN=G=1.5N;
实验中滑块处于静止状态,根据二力平衡条件可知,拉力与摩擦力平衡,所以滑动摩擦力Ff=F=0.6N.
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:![]()
(3)根据二力平衡条件,摩擦力大小等于测力计的示数,压力大小等于物体的重力;由表格中的数据及图象可知:在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比;
(4)实验中快拉或慢拉木板,滑块仍受平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变,即快拉或慢拉对弹簧测力计的示数无影响.
故答案为:(1)1.5;0.6;(2)如上图所示;(3)在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比;(4)无.
点评 本题是探究影响滑动摩擦力因素的实验,考查了二力平衡条件在实验中的应用,图象的画法及对实验数据的分析,特别要掌握测量滑动摩擦力的改进方法,即保持木块静止,拉动木板的方法.
练习册系列答案
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15.码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是( )
| A. | 推力小于重力 | B. | 推力总小于摩擦力 | ||
| C. | 集装箱所受合外力始终为零 | D. | 集装箱惯性很大,推力小于惯性力 |
12.
如图,水平桌面上放置两个等质量的柱形容器,朝里倒入等质量的水后,若容器对桌面的压强分别为pA,pB,容器底部受到水的压力分别为FA、FB,则( )
| A. | pA=pB FA=FB | B. | pA=pB FA<FB | ||
| C. | pA<pB FA=FB | D. | pA>pB FA>FB |