现有一块表面平整的长木板,若干个带有拉环、质量不同、表面粗糙程度也不同的木块,一个量程合适的弹簧测力计.
(1)利用以上器材,研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的具体实验操作步骤如下,请你把实验步骤补充完整.
①用经过调零的弹簧测力计测量______;
②把长木板水平放置,将一个木块放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做______运动,观察______并记录;
③在原木块上叠放一个木块,用弹簧测力计沿水平方向拉着它们做匀速直线运动,观察弹簧测力计的示数F2并记录;
④多次改变叠放在木板上的木块数量,重复步骤③的操作,分别记下______并记录.
(2)利用以上器材,还可以研究滑动摩擦力的大小跟物体______的关系.
(3)设计实验数据记录表格.
【答案】
分析:(1)①要探究摩擦力与压力的关系,所以需测出物体的重力;
②根据二力平衡条件,木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力相等;
③④多次记下测力计的示数;
(2)根据摩擦力的影响因素(压力和接触面的粗糙程度)结合试验器材进行分析.
(3)根据实验需要记录的数据设计实验数据记录表格.
解答:解:(1)①首先测出各个木块的重力G
1、G
2…G
6,当其在木板上时,压力等于木块的重力;
②用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;
要观察弹簧测力计的示数 F
1并记录;
③④多次改变压力,并分别记下弹簧测力计的示数 F
3、F
4、…F
6;
(2)因为器材给出的是表面粗糙程度也不同的木块,所以还能探究滑动摩擦力的大小跟物体接触面粗糙程度之间的关系.
(3)实验数据记录表格如下表所示.
次数 | 压力(N) | 弹簧测力计示数(N) |
1 | | |
2 | | |
3 | | |
4 | | |
5 | | |
6 | | |
故答案为:①各个木块的重力G
1、G
2…G
6;②匀速直线;弹簧测力计的示数 F
1;④弹簧测力计的示数 F
3、F
4、…F
6.
(2)接触面粗糙程度之间.
(3)表格如上表所示.
点评:此题研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的实验,考查了学生对控制变量法的掌握和应用,同时考查了二力平衡条件在实验中的应用.