32、小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛.实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧秤拉动它在长木板上沿水平方向作匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示.
表一 金属块放在长木板上
次数 |
放置方法 |
接触面积(厘米2) |
压力(牛) |
弹簧秤示数(牛) |
1 |
三块叠加平放 |
30 |
9 |
2.7 |
2 |
二块叠加平放 |
30 |
6 |
1.8 |
3 |
一块平放 |
30 |
3 |
0.9 |
表二 木块放在长木板上
次数 |
放置方法 |
接触面积(厘米2) |
压力(牛) |
弹簧秤示数(牛) |
4 |
三块叠加平放 |
30 |
1.2 |
0.6 |
5 |
二块叠加侧放 |
20 |
0.8 |
0.4 |
6 |
一块竖放 |
6 |
0.4 |
0.2 |
表三 木块放在长木板上
次数 |
放置方法 |
接触面积(厘米2) |
压力(牛) |
弹簧秤示数(牛) |
7 |
一块平放 |
30 |
0.4 |
0.2 |
8 |
一块侧放 |
20 |
0.4 |
0.2 |
9 |
一块竖放 |
6 |
0.4 |
0.2 |
(1)根据小李和小王的实验设计,可判断他们在研究滑动摩擦力的大小与
物体间的压力、接触面积以及粗糙程度
的关系.
(2)小李根据表一中的实验次数1、2、3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.你认为小李的结论是
合理但结论不完整
(选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”).
(3)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大.而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关.你认为
小王
(选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是
小王在研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系时,没有控制压力保持不变
.
(4)请进一步综合分析比较各表中弹簧秤示数和压力的比值关系,可初步得出结论:
(a)
表面光滑程度相同的物块,滑动摩擦力大小与压力的比值是一个定值
;
(b)
物块表面越光滑(粗糙),滑动摩擦力大小与压力的比值越小(越大)
.