問題詳情:
小明按如下步驟完成探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗:
a.如圖1中*圖所示,將木塊A平放在長木板B上,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄了其示數.
b.如圖1中乙圖所示,將毛巾固定在長木板B上,木塊A平放在毛巾上,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄了其示數.
c.如圖1中*圖所示,將木塊A平放在長木板B上,並在木塊A上放一鈎碼,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄了其示數.
(1)該實驗主要採用的探究方法是_____.
(2)由圖1中_____兩圖可知:當接觸面粗糙程度一定時,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大.
(3)由圖1中*乙兩圖可知:當接觸面受到的壓力一定時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越_____(選填“大”或“小”).
(4)實驗後小組交流討論時發現:在實驗中很難使木塊做勻速直線運動.於是小麗設計瞭如圖1中丁圖所示的實驗裝置,該裝置的優點是_____長木板做勻速直線運動(選填“需要”或“不需要”).實驗中小麗發現:當F為3N時,木塊A相對於地面靜止且長木板B剛好做勻速直線運動,則長木板B受到地面的摩擦力大小為_____N.
(5)實驗拓展:如圖2所示,放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t圖象分別如圖3圖4所示.則物體C在第4秒時受到的摩擦力大小為_____N.
【回答】
控制變量法 ** 大 不需要 1.8N 4
【分析】
本題考查探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗,關鍵是對控制變量法的理解,理解物體勻速直線運動時拉力與摩擦力是一對平衡力。
【詳解】
(1)該實驗主要採用的探究方法是控制變量法。
(2)因為沿水平方向拉着物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據二力平衡,拉力大小等於摩擦力的大小;由圖1中**兩圖可知:當接觸面粗糙程度一定時,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大。
(3)由圖1中*乙兩圖可知:當接觸面受到的壓力一定時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。
(4)如圖1中丁圖所示的實驗裝置,A相對於地面靜止,受到摩擦力和測力計的拉力為一對平衡力,故該裝置的優點是不需要長木板做勻速直線運動。
(5)實驗中小麗發現:當F為3N時,木塊A相對於地面靜止,且長木板B剛好做勻速直線運動,以長木板B為研究對象,長木板B受到*簧測力計的拉力F,A對B的摩擦力及地面對B的摩擦力三個力作用,而處於平衡狀態,則有
由圖*可知AB之間的摩擦力為1.8N,則地面對B的摩擦力為
則長木板B受到地面的摩擦力大小為1.8N。
(6)如圖2所示,放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t圖象分別如圖3圖4所示,由圖4知,6﹣9秒物體做勻速直線運動,受到的拉力與摩擦力為一對平衡力,大小相等,由圖3可知此時摩擦力為4N,由於壓力大小和接觸面粗糙程度不變,則受到摩擦力大小不變,故物體C在第4秒時受到的摩擦力大小為4N。
知識點:摩擦力
題型:實驗,探究題