图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同,长木板一面为较光滑...
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图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同,长木板一面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面,改变木块对木板的压力,依次实验,将每次测量结果填入下表。
(1)拉着长木板水平向左做 运动,当测力计示数稳定时,测力计的拉力 (选填“等于”或“不等于”)小木块受到的滑动摩擦力。
实验序号 | 木块与木板的接触面 | 压力 | 测力计示数 |
1 | 木块正面与木板面 | 2.0N | 0.6N |
2 | 木块正面与木板面 | 4.0N | 1.2N |
3 | 木块正面与木板面 | 6.0N | 1.8N |
4 | 木块侧面与木板面 | 2.0N | 0.6N |
5 | 木块侧面与布面 | 2.0N | 1.0N |
6 | 木块正面与布面 | 2.0N |
(2)测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在 零刻度线处 。
(3)由实验1、4可知,滑动摩擦力的大小与接触面的面积 (选填“有关”或无关“),则实验6空格中的数据应该是 N。
(4)由实验4、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(5)由实验1、2、3可知,其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 比,这里主要采用的硏究方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
【回答】
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在零刻度线处;
(3)比较相关实验找出相同量和不同量,分析得出摩擦力与变化量的关系;根据实验结论回答;
(4)(5)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
【解答】解:
(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,当测力计示数稳定时,测力计的拉力等于小木块受到的滑动摩擦力;
(2)测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在零刻度线处。
(3)由实验1、4可知,压力和接触面粗糙程度相同,而接触面积大小不同,滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关;根据实验5中的数据,由这个结论可知,实验6空格中的数据应该是1.0N。
(4)由实验4、5可知压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)由实验1、2、3可知,在接触面粗糙程度相同时,压力增大为原来的几倍,滑动摩擦力增大为原来的几倍,即滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,这里主要采用的硏究方法是控制变量法(控制了接触面的粗糙程度相同)。
故*为:
(1)匀速直线;等于;(2)零刻度线处;(3)无关;1.0;(4)大;(5)正;控制变量法。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和数据分析,体现了对过程和方法的考查。
知识点:摩擦力
题型:实验,探究题
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