问题 问答题

通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与压力大小有关.有些同学猜想“滑动摩擦力可能还与接触的面积的大小”有关.请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行验证.

器材:a.带钩的正方体木块   b.带钩的长方体木块(a、b两木块各表面粗糙程度均相同)   c.表面平整的长木板   d.直尺    e.弹簧测力计   f.硬纸板

(1)你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示):______.

(2)简述主要的实验步骤:

①将木块______(填“平放”或“侧放”)在长木板上,用______拉着它______运动,观察并记录这时的示数F1

②将木块______(填“平放”或“侧放”)在长木板上,重复步骤①,观察并记录这时的示数F2

③比较两次的示数,即可初步验证上述猜想;

④重复几次上述3个步骤.

(3)实验结论:

①若F1______F2,说明滑动摩擦力与接触的面积的大小有关;(填“≠”或“=”)

②若F1______F2,说明滑动摩擦力与接触的面积的大小无关;(填“≠”或“=”)

答案

(1)猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关,必须控制接触面的粗糙程度和对接触面的压力相等,但必须每一次的接触面积不同的物体,故取一个带钩的长方体,然后让这个长方体在长木板上做匀速直线运动,还需要弹簧测力计;

(2)根据控制变量法进行实验,其实验步骤如:

①将长方体木块平放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F1

②将木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F2

③比较F1与F2,若F1=F2,则滑动摩擦力与接触面积大小无关;

若F1≠F2,则滑动摩擦力与接触面积大小有关.

故答案为:(1)b、c、e;

(2)①平放;弹簧测力计;匀速直线;②侧放;

(3)①≠;②=.

选择题
单项选择题