【題目】某同學(xué)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的主要實(shí)驗(yàn)過程如圖1:

用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊,使它沿水平長木板滑動(dòng),從而測(cè)出木塊與長木板之間的滑動(dòng)摩擦力;
改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊對(duì)長木板的壓力,測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力;
換用材料相同但表面粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力.
請(qǐng)完成下列問題:
(1)通過甲、乙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面有關(guān);
(2)通過 , 可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);
(3)每一次拉動(dòng)木塊時(shí),都必須保證勻速拉動(dòng),為什么?
(4)實(shí)際操作時(shí),勻速拉動(dòng)是比較困難的,可以利用如圖2所示的裝置,向右拉動(dòng)木板,無需勻速得到的測(cè)量結(jié)果也相同,小明認(rèn)為這能說明摩擦力的大小與相對(duì)滑動(dòng)的快慢無關(guān),小明的觀點(diǎn)正確嗎?
(5)小明想知道滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力大小的具體關(guān)系,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程(二)時(shí)改變了多次砝碼的大小,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表,請(qǐng)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象

FN/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Ff/N

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0


(6)從圖象可以看出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間有什么關(guān)系?

【答案】
(1)所受壓力
(2)乙、丙兩圖
(3)保證木塊處于平衡狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力
(4)解:正確
(5)
(6)解:成正比
【解析】解:(1)甲乙兩圖實(shí)驗(yàn)比,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,所以,通過甲、乙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受壓力大小有關(guān);(2)要研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān),就要控制壓力大小相同,改變物體與接觸面的粗糙程,所以,通過乙、丙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);(3)物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的拉力與受到的滑動(dòng)摩擦力才為一對(duì)平衡力,受到的摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);(4)采用圖2設(shè)計(jì),因?yàn)闊o論長木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)(即平衡狀態(tài)),彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài),這樣拉力等于摩擦力;而且無論拉木板速度多少,摩擦力都一樣,不改變摩擦力大小,所以容易讀數(shù)、讀數(shù)準(zhǔn)確.(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),采用描點(diǎn)作圖法,在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象,并延長剛好通過原點(diǎn).如下圖所示;

6)由圖象可知,物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系為一過原點(diǎn)的直線,所以,滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間成正比.
答案為:(1)所受的壓力;(2)乙丙兩圖;(3)保證木塊處于平衡狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力;(4)正確;(5)如上圖;(6)成正比.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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