【題目】小明在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時。

⑴如圖甲所示,圖示操作中的錯誤是______。糾正該錯誤后,小明用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力的大小,這是應用了______知識。

⑵如圖乙所示,老師給聰明的小明提供了兩個同種材料制成的正方體A和B(各面粗糙程度均相同,且都帶有拉環(huán)),并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進行實驗。請你與小明一起參加探究:

①如圖,當勻速拉動B時,讀出彈簧測力計的示數(shù)F1

②將A疊放在B上,再勻速拉動B時,讀出彈簧測力計的示數(shù)F2 ;發(fā)現(xiàn)F2 > F1 ,這說明______。

③只利用給定的實驗器材,______(選填“能”或“不能”)探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關。

④小明想要繼續(xù)探究滑動摩擦力與接觸面積的關系,他用如圖所示的裝置分別勻速拉動正方體A和B來測量它們所受到的滑動摩擦力。他發(fā)現(xiàn)“勻速拉動體積大的物體A時,所用的拉力大”,于是他認為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。老師指出小明的做法欠妥,請你利用給定的實驗器材,在步驟②的基礎上,幫助小明完成以下探究:

______(填A和B的位置關系),再勻速拉動______時,讀出彈簧測力計的示數(shù)F3 ;測量結束后,你將如何分析數(shù)據(jù),以判斷小明的觀點是正確的還是錯誤的:______。

⑶某同學在實驗中還發(fā)現(xiàn):在木塊還沒有被拉動的情況下,彈簧測力計仍然有示數(shù),且示數(shù)逐漸增大,直到拉動木塊為止.該現(xiàn)象表明:物體在靜止時也可能受到______ 力的作用,且該力的大小與彈簧測力計的拉力大小_______

【答案】 拉力沒有沿水平方向 二力平衡 接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大 不能 B放在A上 A 比較F3與F2,若F3=F2,則小明的觀點錯誤 摩擦 相等

【解析】(1)由圖甲知,拉力斜向上,摩擦力在水平方向,此時拉力與摩擦力不是一對平衡力,大小不相等;實驗中應沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動,此時拉力與摩擦力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡知識可知,測力計的示數(shù)等于摩擦力的大;

(2)②將A疊放在B上,接觸面的粗糙程度未變,壓力增大,摩擦力增大,說明在接觸面粗糙程度一定時,滑動摩擦力大小與壓力大小有關,且壓力越大,滑動摩擦力越大;

③由于給出的器材各面的粗糙程度相同,所以只利用給定的實驗器材,不能探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關;

④小明的實驗過程,未控制壓力大小不變,所以得出了錯誤的結論,為了很好地控制壓力大小,可再將B疊放在A上,沿水平方向勻速拉動下方的A,讀出彈簧測力計的示數(shù);比較F3 F2 ,若F3 =F2 ,則小明的觀點錯誤;

(3)木塊還沒有被拉動的情況下,靜止處于平衡狀態(tài)受平衡力的作用,即拉力和摩擦力的作用,且兩力大小相等。

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