问题 实验题

(10分)学生在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”时,设计并做了如图所示的实验,实验记录的数据如右表所示。(棉布表面相对木板表面较粗糙)

(1)每次实验时,必须控制物体在水平木板(或棉布)表面上做____________运动。

(2)请将表格内空缺处的实验数据填写完整。

(3)分析、比较实验序号___________中的实验数据及相关条件表明:当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。

(4)分析、比较实验序号1与3(或2与4)中的实验数据及相关条件表明:___________________。

答案

分析:(1)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,当物体进行匀速直线运动时,物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力.根据平衡力条件求出滑动摩擦力大小.

(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

(3)①重力和压力不同的概念,当物体放在水平桌面上时,物体对水平面的压力大小等于物体的重力大小;物体放在斜面上时,物体重力和物体对斜面的压力就不相等了.

②当材料和粗糙程度相同时,滑动摩擦力和压力比值是相同的.

解答:解:(1)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,实验时控制物体在水平木板(或棉布)表面上进行匀速直线运动,是为了使物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,间接测量滑动摩擦力.

(2)物体在水平木板(或棉布)表面上进行匀速直线运动,是为了使物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以滑动摩擦力大小如表中所示.

实验序号接触面压力弹簧测力计示数(N)滑动摩擦力(N)
1木板1001.31.3 
2木板2002.6 2.6
3棉布1002.1 2.1
4棉布2004.2 4.2
(3)1与2(或3与4)接触面粗糙程度相同,滑动摩擦力大小跟压力大小成正比.

(4)实验1与3(或2与4),压力相同,棉布比木板表面粗糙,棉布上滑动摩擦力大.所以,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.故答案为:(1)匀速直线;(2)如上表所示;(3)1与2(或3与4);(4)当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

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