【分析】①根据二力平衡分析;根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析;
②③影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象找出相同的量和变化的量,分析得出摩擦力与变化量的关系;
④根据二力平衡分析。
【解答】解:①在以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第1次实验中,测力计示数为0.6N,故滑动摩擦力为0.6N;若拉力增大到2N,木块做加速运动时,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变,仍为0.6N;
②比较第1、2次实验得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
③比较第2、3次实验得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
④物体处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力,木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数,与木板的运动无关;对物体的拉力方向是水平向左,根据二力平衡条件,摩擦力方向是水平向右。
故答案为:
①二力平衡;0.6;0.6;
②在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
③在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
④等于;水平向右。
38.(2018•常德)小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系,他应选择 甲、丙 两图进行实验
(3)小明猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?说明理由。 不可靠;没有控制两次实验压力大小不变 。
【分析】(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力大小等于拉力大小,同时符合两个条件:弹簧测力计水平拉动木块;木块进行匀速直线运动;
(2)探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小不变;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小。
【解答】解:
(1)木块在弹簧测力计水平拉力作用下进行匀速直线运动,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)图甲、丙实验中压力大小相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力大小不同,探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小明将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论。故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、丙;(3)不可靠; 没有控制两次实验压力大小不变。
39.(2018•怀化)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小吴有如下猜想:
A.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
B.滑动摩擦力大小与压力大小有关。
为此,小吴进行了如图所示实验。
(1)在实验过程中,需用弹簧测力计拉动木块做 匀速直线 运动,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小 = 拉力大小(填“>”、“=”或“<”)
(2)由图甲和图乙比较,可验证猜想 B (填“A”或“B“)正确。并可得到结论: 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
(3)由图乙和图丙比较,可得到结论 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ,在该实验中,采用的实验方法是 控制变量法 。
【分析】(1)根据二力平衡原理分析;
(2)摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据表中数据,运用控制变量法进行分析。
(3)摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法的要求,分析图示情景,然后答题。
【解答】解:(1)将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡可知滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)由图甲和图乙比较可知,这两次实验接触面的粗糙程度相同,压力不同,摩擦力不同,可以验证:B;滑动摩擦力大小与压力大小有关;其结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图可知,图乙与图丙物体间的压力相同而接触面粗糙程度不同,因此图乙与图丙所示实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系,可得结论:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,在该实验中,采用的实验方法是控制变量法。
故答案为:(1)匀速直线;=;(2)B;在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制变量法。
40.(2018•邵阳)某物理实验小组做了下图所示的探究实验。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力的大小 等于 〔选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)比较甲图和 甲乙 图中的弹簧测力计的示数可知,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲图和丙图中的弹簧测力计的示数发现,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 。运用控制变量法得出,影响滑动摩擦力的大小的因素是压力和接触面的粗糙程度。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;
故实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)研究滑动摩擦力与压力大小关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较甲图和乙图中的弹簧测力计的示数可知,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲图和丙图中的弹簧测力计的示数发现,接触面越粗糙,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。运用控制变量法得出,影响滑动摩擦力的大小的因素是压力和接触面的粗糙程度。
故答案为:(1)等于;(2)甲乙;(3)大。
六.解答题(共1小题)
41.(2018•湘西州)简答题:许多书重叠在一起,越在下层的书被压得越紧,想把它抽出来越费力,这是为什么?
答: 接触面的粗糙程度一定,越在下层的书受到的压力越大,摩擦力越大 。
【分析】影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度。据此分析回答。
【解答】解:许多书重叠在一起,由于书与书之间的粗糙程度相同,越在下层的书受到的压力越大,摩擦力越大,想把它抽出来时,越费力。
故答案为:接触面的粗糙程度一定,越在下层的书受到的压力越大,摩擦力越大。