小明用如圖所示的裝置,探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明將木塊放在水平木板上,彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,并使木塊作______運(yùn)動(dòng).這樣做的目的是根據(jù)______知識(shí),物塊與桌面之間的摩擦力大小與拉力相等.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示.
| 序號(hào) | 木板表面情況 | 壓力/N | 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N |
| 1 | 木板 | 6 | 1.2 |
| 2 | 木板 | 8 | 1.6 |
| 3 | 木板 | 10 | 2.0 |
| 4 | 木板上鋪棉布 | 6 | 1.8 |
| 5 | 木板上鋪毛巾 | 6 | 3.0 |
b.如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)選序號(hào)為______三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
試題答案
解:(1)在實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,并使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí),此時(shí)拉力大小與摩擦力相等;
(2)a、1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,可得滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān);
由數(shù)據(jù)知,壓力增大幾倍,滑動(dòng)摩擦力便增大為原來(lái)的幾倍,所以摩擦力與壓力成正比,
設(shè)f=kF
當(dāng)F=6N時(shí),f=1.2N,代入數(shù)據(jù)得:
1.2N=k×6N
解得:k=0.2
所以關(guān)系式為:f=0.2F;
b、1、4、5三組實(shí)驗(yàn),壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,可以探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系.
故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)1、2、3;f=0.2F;1、4、5.
試題解析
(1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力,根據(jù)二力平衡條件,木塊一定進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)a、要探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系,需保持接觸面的粗糙程度相同,結(jié)合表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析即可;
b、要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系,需保持壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同.
點(diǎn)評(píng):此題是探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力,特別注意控制變量法的應(yīng)用.
學(xué)習(xí)好物理的十大方法:實(shí)踐記憶法:如制作測(cè)力計(jì),可以幫助同學(xué)們記在彈簧的伸長(zhǎng)與外力成正比的知識(shí)