現有一塊表面平整的長木板,若干個帶有拉環、質量不同、表面粗糙程度也不同的木塊,一個量程合適的彈簧測力計.
(1)利用以上器材,研究“滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關系”的具體實驗操作步驟如下,請你把實驗步驟補充完整.
①用經過調零的彈簧測力計測量______;
②把長木板水平放置,將一個木塊放在木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊做______運動,觀察______并記錄;
③在原木塊上疊放一個木塊,用彈簧測力計沿水平方向拉著它們做勻速直線運動,觀察彈簧測力計的示數 F2并記錄;
④多次改變疊放在木板上的木塊數量,重復步驟③的操作,分別記下______并記錄.
(2)利用以上器材,還可以研究滑動摩擦力的大小跟物體______的關系.
解:(1)①首先測出各個木塊的重力G1、G2…G6,當其在木板上時,壓力等于木塊的重力;
②用彈簧測力計沿水平方向拉木塊做勻速直線運動,此時拉力與摩擦力平衡,大小相等;
要觀察彈簧測力計的示數 F1并記錄;
③④多次改變壓力,并分別記下彈簧測力計的示數 F3、F 4、…F6;
(2)因為器材給出的是表面粗糙程度也不同的木塊,所以還能探究滑動摩擦力的大小跟物體接觸面粗糙程度之間的關系.
故答案為:①各個木塊的重力G1、G2…G6;②勻速直線;彈簧測力計的示數 F1;④彈簧測力計的示數 F3、F 4、…F6.
(2)接觸面的粗糙程度.
(1)①要探究摩擦力與壓力的關系,所以需測出物體的重力;
②根據二力平衡條件,木塊做勻速直線運動時,拉力與摩擦力相等;
③④多次記下測力計的示數;
(2)根據摩擦力的影響因素(壓力和接觸面的粗糙程度)結合試驗器材進行分析.
點評:此題研究“滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關系”的實驗,考查了學生對控制變量法的掌握和應用,同時考查了二力平衡條件在實驗中的應用.
物理解題技巧分享:杠桿:勻速轉動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調節螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。