在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中,同學(xué)們提出以下猜想:
A.與壓力大小有關(guān)
B.與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C.與接觸面積大小有關(guān)
D.與木塊運動速度有關(guān)
為了驗證以上猜想,小明小組的同學(xué)利用如圖1所示的裝置及有關(guān)的器材進行實驗。
(1)在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊,彈簧測力計的示數(shù)大小等于木塊與桌面間的滑動摩擦力的大小,小明依據(jù)的是
二力平衡
二力平衡
。
(2)小明小組記錄的實驗數(shù)據(jù)如下
序號 |
實驗條件 |
測力計示數(shù)F/N |
滑動摩擦力大小F摩/N |
長方體木塊的放置 |
表面情況 |
壓力大小F壓/N |
1 |
平放 |
木板 |
8 |
1.6 |
1.6 |
2 |
平放 |
木板 |
12 |
2.4 |
2.4 |
3 |
平放 |
木板 |
16 |
3.2 |
3.2 |
4 |
側(cè)放 |
木板 |
16 |
3.2 |
3.2 |
5 |
豎放 |
木板 |
16 |
3.2 |
3.2 |
6 |
平放 |
木板上鋪棉布 |
8 |
2.4 |
2.4 |
7 |
平放 |
木板上鋪毛巾 |
8 |
4.0 |
4.0 |
①由序號為1、2、3的三次實驗,可驗證猜想
A
A
(填字母)。
②為了驗證猜想B,應(yīng)該選序號為
1、6、7
1、6、7
的三次實驗。
③根據(jù)表中數(shù)據(jù),驗證猜想C的結(jié)論是
在壓力和接觸面的粗糙程度相同時,滑動摩擦力與接觸面積大小無關(guān)
在壓力和接觸面的粗糙程度相同時,滑動摩擦力與接觸面積大小無關(guān)
。
(3)為了驗證猜想C,小華小組利用相同的裝置進行實驗。他們將木塊沿著豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認為他的探究過程中存在的問題是
沒有控制壓力相同
沒有控制壓力相同
。
(4)小剛小組的同學(xué)也利用相同的裝置繼續(xù)探究滑動摩擦力與木塊運動速度的關(guān)系,改變木塊的速度,進行實驗,記錄的實驗數(shù)據(jù)如表:
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
運動速度v/(m/s) |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
測力計的示數(shù)F/N |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
分析實驗數(shù)據(jù)可知:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度
無關(guān)
無關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
(5)小組交流討論發(fā)現(xiàn):在實驗中很難使木塊做勻速直線運動,于是小偉設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置,該裝置的優(yōu)點是不需要長木板做勻速直線運動。根據(jù)上面
小剛
小剛
同學(xué)的實驗結(jié)論,小偉的設(shè)計是合理的。