题目内容
【题目】为了研究滑动摩擦力的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(实验过程中保持长木板水平且固定)。
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第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(如图1),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图2),记下相应的示数;
第三次: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3),记下相应的示数。
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 | _____ | 4.0 | _____ |
2 | _____ | 4.0 | _____ |
3 | _____ | 8.0 | _____ |
(1)若已知每个木块的质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据;
(2)比较______、_____两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(3)比较1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是: _________________。
【答案】20 4.0 20 4.0 40 8.0 1 2 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】
(1)[1][2][3][4][5][6]木块质量为2kg,则每块重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
第1、2次实验中均使用一个木块,则压力等于重力为20N,第3次实验使用两个木块,则压力为40N,拉动木块做匀速直线运动,则由二力平衡可知,摩擦力均等于拉力,故填表如下
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 |
(2)[7][8]比较1、2次实验发现,压力相同,接触面粗糙程度相同,接触面积大小不相同,最终摩擦力大小相等,则可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(3)[9]比较1、3两次实验数据,接触面积、接触面粗糙程度相同,压力不同,且压力越大时摩擦力越大,则可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。