题目:
(2008·眉山)在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中,
(1)木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持
匀速直线
匀速直线
运动,根据
二力平衡
二力平衡
的原理,得到摩擦力的大小.
(2)分析以下实验数据,得出的结论是:
压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
.
实验次数 |
接触面的材料 |
压力(N) |
滑动摩擦力(N) |
1 |
木块与木板 |
4 |
0.8 |
2 |
木块与木板 |
6 |
1.2 |
3 |
木块与棉布 |
6 |
2 |
4 |
木块与毛巾 |
6 |
2.5 |
(3)有些同学猜想滑动摩擦力可能还跟接触面的大小有关,请针对这一猜想完成以下探究内容.
A、简述主要实验步骤(可以配以图来说明):
B、设计记录数据或现象的表格(只列出表格中栏目名称):
C、根据可能出现的实验现象分析得出相应的结论:
答案
匀速直线
二力平衡
压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
解:(1)用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;
(2)比较2、3、4三次实验,可以得出压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;比较1、2两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验的设计围绕控制压力大小和接触面粗糙程度相同,接触面的大小不同来考虑.
故答案为:(1)匀速直线、二力平衡;(2)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面租糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)A、实验步骤:①把一长方体木块(各个侧面面积不等,但粗糙程度相同)平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉着它作匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小,记录在表格中;
②将长方体木块侧放在水平木板上,重复步骤①;
③将长方体木块竖放在水平木板上,重复步骤①,分析得出结论.
b.实验记录表格:
次数 |
接触面的大小 |
滑动摩擦力的大小(N) |
平放 |
|
|
侧放 |
|
|
竖放 |
|
|
c.现象及结论:若弹簧测力计的示数三次都相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关;若三次读数不相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关.
考点梳理
探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验;二力平衡条件的应用;力与运动的关系;摩擦力大小的影响因素.
(1)实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小,弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力,只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力;
(2)对比不同次数实验中的接触面材料、压力大小、滑动摩擦力的大小,结合控制变量法结论的一般思路就可以得出结论;
(3)要想探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关,必须控制压力的大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面的大小来比较滑动摩擦力的大小.
学生容易出错的地方有两点:(1)控制变量法结论的一般形式--在( )一定时,( )越( ),( )越( );
(2)设计探究摩擦力与接触面大小是否有关时,不能控制压力的大小,常见错误是选择面积不同的两个木块.
压轴题;信息给予题;实验探究题;设计与制作题;控制变量法.