题目内容
【题目】小宇在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,进行了下列实验操作:
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(1)如图(a)所示,将木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做________运动,读出弹簧测力计的示数F1=__________N;
(2)在木块上放一个砝码后,重复(1)中的操作,如图(b)所示。实验时,发现此时弹簧测力计的示数F1_______F2(选填“<”、“>”或“=”)。进行(a)、(b)两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系;
(3)如图(c)所示,在长木板上铺上毛巾后,再次进行实验时,小宇发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。在不增加或更换器材的情况下,请你想个办法,帮小宇顺利完成实验。你的办法是:_______,读出弹簧测力计的示数F3,再与________(选填“F1”或“F2”)进行比较,这样就可探究滑动摩擦力大小与____________的关系。
【答案】匀速直线 3.8
压力大小 取掉砝码,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动 F1 接触面粗糙程度
【解析】
(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小;
[2]弹簧测力计的示数如图(a)所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为3.8N,即木块受到的滑动摩擦力大小为:F1=3.8N;
(2)[3]在木块上放一个砝码,接触面粗糙程度不变,压力增大,滑动摩擦力增大,即F1<F2;
[4]对比(a)、(b)两图可知,实验中控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,因此是为了探究摩擦力大小与压力大小的关系;
(3)[5][6][7]图(c)是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使图(c)的压力与图(a)相同进行探究,所以可以将图(c)实验中木块上的砝码取下,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,测出滑动摩擦力,再和F1进行比较。