小红用一个木块、一块木板、一条毛巾、一个弹簧测力计和一个钩码,做关于摩擦力的实验,实验操作如图所示(图中数字表示实验序号).
实验 序号 | 弹簧测力 计示数/N |
1 | 1.6 |
2 | 1.2 |
3 | 1.3 |
(2)实验过程中,当弹簧测力计水平________拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计的读数,其理论依据是________;
(3)小红将三次实验结果记录在下表中,分析表中数据,你认为实验序号________的数据是不合理的,判断的依据是________;
(4)在实验3中,若把弹簧测力计拉力增大,木块受到的摩擦力大小将________(变大/变小/不变).
解:(1)首先从图象中获取序号1和序号2控制的是接触面的粗糙程度,改变的是压力的大小,序号1和序号3控制的是压力的大小相同,改变的是接触面的粗糙程度,所以研究的是摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度的关系;
(2)用弹簧测力计匀速拉动木块,弹簧测力计测得是拉力,只有拉力和摩擦力相等才可以间接的测出摩擦力.根据二力平衡的条件,当拉动木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的就是一对平衡力,摩擦力就等于拉力;
(3)从数据表格中可以获取信息,
①在接触面的粗糙程度一定时,压力大时,受到的摩擦力大,因此序号1中的弹簧测力计示数应该要小于序号2中的弹簧测力计的示数;
②在压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大,因此序号1中的弹簧测力计示数应该小于序号3中的弹簧测力计的示数;
综上分析可知,序号1的数据不合理;
(4)木块做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,当拉力增大时,压力和接触面的粗糙程度都不变,因此摩擦力的大小不变.
故答案为:(1)压力大小;接触面的粗糙程度;
(2)匀速直线;二力平衡(或拉力和摩擦力平衡);
(3)1;实验1的摩擦力应最小(或实验1的摩擦力应既小于实验2又小于实验3的摩擦力);
(4)不变.
(1)首先从图象中获取序号1和序号2控制的是接触面的粗糙程度,改变的是压力的大小;序号1和序号3控制的是压力的大小相同,改变的是接触面的粗糙程度;故由此得出结论;
(2)根据二力平衡的条件,当物体做匀速直线运动时,物体受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等;
(3)从数据表格中可以看出哪一组数据中出现问题,根据(1)中的结论找出出现问题的原因;
(4)只要影响摩擦力大小的因素没有改变,摩擦力的大小也不改变,当物体所受拉力发生变化时,它所受的滑动摩擦力是不变的.
点评:此题是一道综合性探究摩擦力影响因素的题目,题中既体现了控制变量法的应用,又锻炼了学生利用所学的知识来处理题目中出现的问题的能力,是一道不错的综合题.