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 | 2 | 0.4 |
2 | 平放 | 木板表面 | 4 | 0.8 |
3 | 平放 | 木板表面 | 6 | 1.2 |
4 | 侧放 | 木板表面 | 6 | 1.2 |
5 | 竖放 | 木板表面 | 6 | 1.2 |
6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 2 | 0.8 |
7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 2 | 1.3 |
(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______.
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(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.