小婧同學在研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時,她猜想滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān).現(xiàn)有以下器材:帶鉤的長方體木塊(六面光滑程度相同),表面平整的長木板.請你幫小婧同學,設(shè)計一個實驗,對此猜想進行驗證.
(1)為了完成實驗還需要什么器材: .
(2)簡述實驗步驟:
(a)將木板放在水平桌面上,
(b) ,
(c) .
(3)比較(b)、(c)結(jié)果得出結(jié)論: .
【答案】分析:(1)滑動摩擦力跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān).
(2)滑動摩擦力可能跟接觸面積有關(guān),研究兩者之間的關(guān)系時,采用控制變量法,控制壓力和接觸面的粗糙程度不變,改變接觸面積大。
(3)彈簧測力計顯示的是拉力的大小,要想使摩擦力等于拉力,木塊一定勻速直線運動.
解答:解:(1)木塊勻速直線運動,摩擦力等于拉力,拉力的大小用彈簧測力計來測量,實驗中還要用到彈簧測力計.
(2)同一長方體木塊放在水平木板上,壓力相同,長方體的各面粗糙程度相同,使木塊平放、側(cè)放勻速直線運動,分別記錄彈簧測力計的示數(shù).然后比較拉力大小,也就是滑動摩擦力大。容^滑動摩擦力是否與接觸面積有關(guān).
故答案為:(1)彈簧測力計;
(2)(b)將長方體木塊平放在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下其示數(shù)為F1;
(c)將長方體木塊側(cè)放在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下其示數(shù)為F2.
(3)若F1≠F2,滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān);若F1=F2,滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān).
點評:(1)掌握滑動摩擦力大小的影響因素.掌握增大摩擦和減小摩擦的方法.
(2)掌握靜止和勻速直線運動的物體受到平衡力的作用.
(3)能用控制變量法設(shè)計實驗,研究滑動摩擦力大小的影響因素,并對實驗結(jié)果進行分析.