3.如圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗,銅塊和木塊的大小和形狀完全相同.在實驗前,小明提出了以下幾種猜想:
猜想一:滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關;
猜想二:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關;
猜想三:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關;
(1)如圖甲,實驗時用彈簧測力計拉著銅塊沿水平方向做勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示.此時,銅塊受到的摩擦力是2.4N.
(2)比較甲、丙兩圖,可得到的結(jié)論是當接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力大.
(3)圖丙、丁中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力相同,比較丙、丁兩圖可得出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關.
(4)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想二,又設計了如下方案:
①用彈簧測力計測出銅塊和木塊的重力大小分別為G
1和G
2;
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力的大小分別為?
1和?
2;
③比較$\frac{{f}_{1}}{{G}_{1}}$和$\frac{{f}_{2}}{{G}_{2}}$大小關系,獲得結(jié)論.(提示:此時物塊對木板的壓力大小與重力大小相等)
a.老師肯定了小明的方案,因為:路程與時間的比值即單位時間內(nèi)物體通過的路程反映了物體運動的快慢;同樣道理,滑動摩擦力與壓力的比值即下的滑動摩擦力,反映了單位壓力接觸面的粗糙程度.
b.我們學過的利用“比值法”定義的物理量還有密度(或壓強)(合理即可).
(5)課后,班級創(chuàng)新小組的同學們設計出如圖C所示的裝置測滑動摩擦力,桌面上質(zhì)量為m的滑塊A通過輕繩繞過滑輪,繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯.測量時,向塑料杯中加適量水(當需加少量水時可改用膠頭滴管),使滑塊A做勻速直線運動.將一次性杯中的水全部倒入量杯中,讀出量杯中水的體積為V,則滑塊A受到的摩擦力?=ρ
水Vg.(用字母表示滑塊A受到的摩擦力?,水的密度為ρ
水),實驗中選擇一次性塑料杯的原因是:質(zhì)量。ɑ蛑亓珊雎圆挥嫞