题目内容
4.小明做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,所用的长木板表面的粗糙程度均匀.(1)小明与弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,测力计的示数如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力为2N.
(2)小红在用同一装置重做小明的实验时,发现弹簧测力计的示数不稳定,某时刻弹簧测力计示数如图乙所示,此时木块受到的滑动摩擦力为2N.
(3)为解决上述问题,小明对实验装置做了如图丙所示的改进,重复实验,发现效果更好.实验中,小明拉着长木板沿水平地面向左运动,并保持木块水中静止不动.此时木块所受的摩擦力是2N,方向水平向左.
分析 (1)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数;
弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,物体在水平面上进行匀速直线运动时,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等;
(2)知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度;
(3)影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度;摩擦力的方向和其相对运动方向相反.
解答 解:
(1)弹簧测力计的每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,图甲中弹簧测力计的示数为2.N,木块进行匀速直线运动,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件,所以滑动摩擦力大小等于拉力等于弹簧测力计的示数;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为3N;由滑动摩擦力的因素可知,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力不变,应该与图甲中相同,即为2N;
(3)如图丙所示的改进,不一定保持木板做匀速直线运动,弹簧测力计是相对静止的,读数容易读得准确,由滑动摩擦力的因素可知,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力不变,应该与图甲中相同,即为2N;
向左拉动长木板,木块相对于长木板来说向右运动,摩擦力的方向和其相对运动方向相反,所以木块A受到的摩擦力方向水平向左.
故答案为:(1)2;(2)2;(3)2;水平向左.
点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法.要知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度,两因素不变,则摩擦力不变.
练习册系列答案
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