问题 问答题

物理兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:

A.滑动摩擦力与压力的大小有关

B.滑动摩擦力与接触面积的大小有关

C.滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关

为了验证以上猜想是否正确,该小组利用如图装置进行实验,实验数据如下:

序  号实验条件摩擦力/N
木块的放置表面情况压力/N
1平放木板表面20.4
2平放木板表面40.8
3平放木板表面61.2
4侧放木板表面61.2
5竖放木板表面61.2
6平放木板上铺棉布20.8
7平放木板上铺毛巾21.3
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持______状态.

(2)由序号1,2,3的实验,可验证猜想______(填字母),要验证猜想C,应选择序号______三组实验.

(3)根据表格数据判断,滑动摩擦力f的大小跟压力、接触面的粗糙程度______关系;滑动摩擦力f的大小跟接触面积大小______关系.(填“有”或“无”)

(4)本实验中研究问题的主要方法是______.

答案

(1)要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力.

(2)由序号1,2,3的实验,接触面积和接触面的粗糙程度不变,压力大小不断增大,摩擦力也不断增大,可以得出摩擦力大小与接触面所受的正压力有关,可以验证猜想A.

根据猜想,要验证猜想C,必须使压力大小和接触面面积相同,而接触面的粗糙程度不同.所以应选择1、6、7.

(3)由表格中数据可以看出,当其它条件不变,只改变压力或接触面的粗糙程度时,摩擦力大小发生变化;而其它条件不变,只改变接触面积的大小时,摩擦力的大小不变.因此可以看出滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关.

(4)在此实验中在研究滑动摩擦力大小与其中一个量之间的关系时,其它量要保持不变,所以用到了控制变量法.

故答案为:(1)匀速直线运动;(2)A;1、6、7;(3)有;无;(4)控制变量法.

综合题
选择题