题目
为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图 1 所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。 ( 1 )实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 ______ 运动,根据 ______ 知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; ( 2 )在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______ (选填 “甲”、“乙”、“丙”或“丁”); ( 3 )比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ______ 是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ______ 是否有关; ( 4 )比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 ______ 的(选填 “正确”或“错误”),理由是 ______ ; ( 5 )小夏对实验装置进行改进后,如图 2 所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是 ______ (写出一条即可)。
答案: 匀速直线 二力平衡(二力平衡条件) 丁 压力(压力大小) 接触面粗糙程度 错误 没有控制压力(的大小)不变;(没有控制变量) 不用控制长木板做匀速直线运动,便于操作。(弹簧测力计示数稳定,便于读数;弹簧测力计便于读数;弹簧测力计读数准确) 【详解】 ( 1 ) [1][2] 弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物体才处于平衡状态,摩擦力才等于接触面的粗糙程度;这是根据二力平衡的知识。 ( 2 ) [3] 压力最小,接触面最光滑的木板产生摩擦力最小,即丁实验中摩擦力最小。 ( 3 ) [4][5] 比较甲、乙两次实验,压力不同,接触面的粗糙程度相同,故是为了探究滑动摩擦力大小与压力的大小是否有关;比较乙、丙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。 ( 4 ) [6][7] 比较甲、丁两次实验,甲的示数大,但是压力不同,接触面积也不同,无法得出结论,结论是错误的;原因是没有控制压力(的大小)不变,没有控制变量唯一。 ( 5 ) [8] 改进后,拉动长木板,长木板与木块之间是滑动摩擦力,故大小不变,而木块滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数是平衡力,直接读数即可,而长木板与木块之间是滑动摩擦力,其大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,故不需要匀速直线运动,不用控制长木板做匀速直线运动,便于操作。