探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”?
【猜想与假设】
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
[实验器材]带挂钩的木块(重6N)、两个砝码(每个重5N)、一个长木板(反面比正面粗糙)、一弹簧测力计
[设计并进行实验]

(1)如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向做匀速直线运动,根据 二力平衡二力平衡可知,弹簧测力计对木块的拉力 等于等于滑动摩擦力的大小。
(2)如图乙、丙所示,在木块上分别放置一个和两个砝码,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,记录数据如下表。
(3)为验证猜想二,将长木板正面朝下,反面朝上,在木块上放置一个和两个砝码,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,记录数据如下表。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
接触面 | 正面 | 正面 | 正面 | 反面 | 反面 | 反面 |
压力/N | 6 | 11 | 16 | 6 | 11 | 16 |
弹簧测力计示数/N | 1.8 | 3.3 | 4.8 | 2.4 | 4.4 | 6.4 |
(1)由1、2、3或4、5、6次的实验数据,可得出:在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成
正比
正比
。(2)由1、4或2、5或3、6次的实验数据,可得出:在压力相同的条件下,
接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
。[交流与评价]
(1)小明猜想滑动摩擦力的大小可能还跟接触面积有关,于是他把木块沿竖直方向截掉一半后,继续如图甲所示的操作,测得摩擦力减小,由此得出“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”的结论,你认为他探究过程中存在的问题是
没有控制压力不变
没有控制压力不变
,改进方法是 将截掉的一半木块叠放在另一半木块上
将截掉的一半木块叠放在另一半木块上
。(温馨提示:木块各表面粗糙程度不同)(2)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图丁所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板、使长木板与木块相对运动,再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中正确的是
AB
AB
。A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】二力平衡;等于;正比;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;没有控制压力不变;将截掉的一半木块叠放在另一半木块上;AB
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/24 8:0:9组卷:14引用:1难度:0.5
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1.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。小德小组用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)要测出木块受到的摩擦力,需拉着木块在木板上做匀速直线运动。小德正确操作时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(2)甲、乙两次实验结束后,小德想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可采取的办法:测出滑动摩擦力的大小,再和实验 (选填“甲”或“乙”)进行比较。
(3)同组小强同学利用图丁a、b所示器材,即完全相同的A、B两正方体物块叠放在水平桌面上实验(以下操作中推力大小均可用弹簧测力计测出)。
如图a中用F4=40N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,若将F换为大小为60N的水平力F5,按如图b作用在A物块上,它们仍能一起向前运动,则地面对A物块的摩擦力为 N,A、B之间 (选填“有”或“无”)摩擦力。他在此基础上继续探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,将A、B并列放置在水平桌面上,用力F6推动B、A做匀速直线运动,测出F6大小,并 分析得由结论。发布:2024/10/24 2:0:1组卷:37引用:1难度:0.5 -
2.在做探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验时,某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动,实验记录如下表。该实验是为了研究滑动摩擦力与下列哪个因素的关系( )
发布:2024/8/26 21:0:8组卷:5引用:3难度:0.7 -
3.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学利用如图所示器材和步骤a、b、c、d进行了实验探究。请通过观察和比较回答下列问题:
(1)为探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度之间的关系,可利用步骤和步骤,得出的结论是。
(2)为探究滑动摩擦力的大小与压力大小之间的关系,可利用步骤和步骤,得出的结论是。
(3)为探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小之间的关系,可利用步骤和步骤,得出的结论是。
(4)本实验采用的实验方法。发布:2024/8/26 16:0:8组卷:53引用:4难度:0.3