内容正文:
8.3摩擦力实验综合提升
一、实验探究题:
1.小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力大小;接触面的粗糙程度;接触面积的大小。
实验中小伟应该用弹簧测力计水平__________拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据__________的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小;
如果小伟要探究猜想,他应该选择________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,________,滑动摩擦力越大;
小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?答:________,小伟在实验中存在的问题是__________________________;
小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图戊所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,当他水平向左拉动木板时,木块所受到的摩擦力的方向为________。这样改进后的装置的优点是______________________。
2.为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关,小明设计了如图甲实验装置,进行了如下操作:
将表面平整的长木板放在水平桌面上,再把木块质量为放在木板上,小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做______运动,这样做的目的是为了使拉力______摩擦力选填“大于”“小于”或“等于”,读出弹簧测力计的示数为;
分别将此木块和所加钩码的总质量增至、进行实验,弹簧测力计的示数分别是和,初步得出的结论为______相同时,压力越______,滑动摩擦力越大;
小明将长木板换成棉布进行了另一组实验,他将质量为的木块放在棉布上,重复中的操作,读出弹簧测力计的示数大于,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越______;
另一组同学小华对实验进行了改进,装置如图乙:将木块用测力计水平拉住,测力计另一端固定在桌上一侧,细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时砂桶中加砂,当桶和砂的总重为时,长木板匀速直线运动,木块相对地面静止,弹簧测力计示数如图丙所示,此时长木板受到桌面对它的摩擦力为______,若在砂桶中继续加砂,弹簧测力计示数______选填“变大”“变小”或“不变”。
3.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”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。实验中第次和第次用相同的长木板,第次用表面更加粗糙的长木板。
实验时用弹簧测力计沿_________方向拉动木块,使其在做_________运动;
比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
刚开始小英做第次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第时的摩擦力为______;
小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向_________。这样改进的好处是_____________________;
图戊、图己中铜块和木块叠放在一起的目的是使______相同。根据图戊、图己中弹簧测力计示数,可以判断_________填“木块”或“铜块”的表面更粗糙一些。
4.如图所示,为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”小欣和他的同学进行了以下实验,关于此探究,小欣提出实验以下猜想;
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
验证猜想二和猜想三的实验数据如表。
实验图
甲
乙
丙
接触面
光滑木板
光滑木板
粗糙木板
压力
弹簧测力计示数
请回答下列问题:
实验中在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,应将弹簧测力计______选填“水平”或“竖直”放置调整指针到零刻度线,然后水平拉着木块做______运动,读出运动的弹簧测力计示数;
为验证猜想一,分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量,结果弹簧测力计示数均相同。说明滑动摩擦力的大小与受力面积______选填“有关”或“无关”;
小欣比较如图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。你认为这个结论______选填“合理”或“不合理”;
为验证猜想二,小欣比较甲、乙两实验得到结论,在下列三个实例中,______填选项字母是此结论的应用;
上述实验后,小林针对实验进行