内容正文:
7.6学生实验:摩擦力大小和什么因素有关
1、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:
滑动摩擦力与压力的大小有关
滑动摩擦力与接触面积的大小有关
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
木块表面
2
0.4
2
平放
木块表面
4
0.8
3
平放
木块表面
6
1.2
4
侧放
木块表面
6
1.2
5
竖放
木块表面
6
1.2
6
平放
木块上铺棉布
2
0.8
7
平放
木块上铺毛巾
2
1.3
(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______________运动状态。
(2)由序号1、2、3的实验,可验证猜想______(填字母),结论:__________________________________________。
(3)要验证猜想B,应选择序号________________三组实验,结论:__________________________________________。
(4)要验证猜想C,应选择序号_________________三组实验,结论:__________________________________________。
(5)本实验中研究问题的主要方法是______________。
2、如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是_________(偏大还是偏小)
(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是_______________________________.
(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是____________________________________
(4)图丁是小红同学对实验方案的改进,D是一个电动装置,可带动木板匀速运动,小红同学实验方案的优点是_____________________________
3、在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块 A,弹簧测力计的示数 F1<F2<F3,图中 F3 为_________N。
(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块 A 所受滑动摩擦力_______变大/变小/不变),木块 A 上面的砝码____________(受/不受)摩擦力。
(3)比较__________两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
4、在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)此实验是根据_____原理测出摩擦力大小的。
(2)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为3N,他认为这时摩擦力的大小为3N,他操作中的错误是_____。
(3)改正错误后,小明完成了探究过程,比较乙、丙两次实验可得出的结论是_____。
5、在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:______。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______ N。
6、在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中,
(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小 ______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。
(2)实验记录的数据如下表:
①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。(填字母代号)
A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹
②分