探究:一个物体在水平面上运动时,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?有的同学猜想可能与接触面积有关.为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,老师预备了下列器材

探究:一个物体在水平面上运动时,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?有的同学猜想可能与接触面积有关.为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,老师预备了下列器材

题型:不详难度:来源:
探究:一个物体在水平面上运动时,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?有的同学猜想可能与接触面积有关.为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,老师预备了下列器材供学生选择使用:量程为5牛的弹簧测力计一个,长、宽、高分别为10cm、6cm、4cm的木块一个(木块上带有挂钩),50g的勾码一个,托盘天平一架,粗糙程度均匀的长木板一块.
(1)根据探究的目标,应选择的仪器是:______、______、______.
(2)实验的步骤是(包括操作情况):①______;
②______.
(3)对结果的分析:______;______.
答案
(1)要测量摩擦力的大小需用到测力计;
还需要质量不变(压力不变)、接触面粗糙程度不变、能改变接触面积的木块;
同时木块要在木板上移动,从而可以确定所需的器材为弹簧测力计、木块、长木板;
(2)分别将木块平放、侧放、竖放在木板上,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,读出每次的示数做比较;
(3)若每次示数不变,则说明摩擦力与接触面积无关;若改变,则说明与接触面积有关.
故答案为:(1)弹簧测力计;木块;长木板;(2)①把木块平放在长木板上,用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动,读出测力计的示数;②把木块侧放(或竖放)在长木板上,用弹簧测力计拉木块在长木板上匀速运动,读出测力计的示数;(3)如两次弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关;如两次弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积有关.
举一反三
小光同学通过观察身边的一些现象得出一个结论:物体在另一个物体表面滑动或滚动时受到摩擦力的作用,如果没有滑动或滚动,物体就不受摩擦力的作用.请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明小光的结论是不正确的.
(1)写出你选用的物品或实验器材:______.
(2)简述实验过程及实验现象:______.
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如图是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.

魔方格

(1)图1操作的错误是______.
(2)改正后如图2,木块所受的滑动摩擦力______N.
(3)在木块上再放一个砝码,使木块保持______状态运动,它受到的滑动摩擦力将______(选填变大、变小或不变).得出的结论是______.
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通过实验我们已经知道滑动摩擦力与压力有关,也与接触面的粗糙有关.有的同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验.
器材:a斜面;b带钩的正方体木块;c带钩的长方体木块;d长木板;e几条手巾;f刻度尺;g弹簧测力计.
(1)你所需要的实验器材(填写字母):______.
(2)简述主要实验步骤:
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一水平桌面上放有长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来判断橡胶块和橡胶底运动鞋的底面哪个更粗糙.写出实验步骤.
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某同学在研究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的过程中,做以下猜想:A:可能与接触面粗糙程度有关;B:可能与接触面压力大小有关;C:可能与产生摩擦力两物体之间接触面大小有关.为了验证猜想是否正确,他做了如下实验:
步骤1:用弹簧测力计水平拉动木块,读出弹簧测力计的示数;
步骤2:把砝码放在木块上,拉动木块,读出弹簧测力计读数;
步骤3:把毛巾铺在木板上,拉动木块和砝码,读出弹簧测力计的示数.

魔方格

(1)在以上3次实验过程中,要使木块______运动.
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实验次数接触面材料性质压力/N摩擦力/N
1木块与木板84.0
2木块与木板125.4
3木块与毛巾128.5