如图所示为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,长木块A重为10N,每个砝码重5N.小明同学用弹簧测力计拉木块,先

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  • 解题思路:(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小及接触面的粗糙程度有关.接触面的粗糙程度相同,摩擦力与压力成正比.

    在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,用弹簧测力计拉木块,使木块做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的条件知摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.

    (2)根据影响摩擦力大小的两个因素,结合控制变量法,可对已知变量和控制量进行分析;

    (3)利用控制变量法,为了探究滑动摩擦力是否跟接触面的面积有关,需控制压力的大小及接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小进行实验.

    (4)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度进行实验.

    (1)接触面的粗糙程度相同,摩擦力与压力成正比.

    F压力1

    F压力2=

    f1

    f2,所以[10N

    F压力2=

    2.0N/3.0N],解得F压力2=15N;

    ②根据二力平衡的条件知:f3=F3=4.0N.

    (2)由表格数据知:接触面粗糙程度一定时,随着压力的变大,测力计的示数也变大,即摩擦力也变大.可得结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.

    (3)为了探究滑动摩擦力是否跟接触面的面积有关,可将木块侧放(或竖放)在水平面上,用弹簧测力计拉动木块,使之在水平面上做匀速直线运动,比较摩擦力的大小与接触面积的关系.

    (4)为了验证摩擦力还跟接触面的粗糙程度有关,需要控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以除了木块和测力计外还需毛巾或棉布,用弹簧测力计拉木块在桌面上做匀速直线运动,再将毛巾或棉布铺在桌面上,用弹簧测力计拉木块在毛巾或棉布上做匀速直线运动,比较摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系.

    故答案为:(1)

    实 验

    次 数 压 力

    N/N 弹簧测力计拉力F/N 滑动摩擦力

    f/N

    1 10 2.0 2.0

    2 15 3.0 3.0

    3 20 4.0 4.0.

    (2)当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.

    (3)将木块侧放(或竖放)在水平面上,用弹簧测力计拉动木块,使之在水平面上做匀速直线运动.

    (4)毛巾和棉布.

    点评:

    本题考点: 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.

    考点点评: 本实验是初中物理中较为典型的探究实验之一,主要运用了转换法和控制变量的研究方法,这是实验成功的基础,也是我们应该熟练掌握的实验技能.同时,二力平衡条件的运用、对实验结论的正确分析,也是我们应该从这类实验题中应该学到的.

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