Question

【題目】為了驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小是否有關(guān)”，某同學(xué)利用表面粗糙程度均勻且一端帶有一個高度可調(diào)節(jié)的定滑輪的長木板、彈簧測力計、輕細線，以及一個帶有掛鉤且表面的粗糙程度相同的長方體物塊設(shè)計了如圖所示的實驗裝置探究。

(1)以下是該同學(xué)的部分實驗步驟，請補充完整：

①將長木板放在水平桌面上，將物塊平放在長木板上，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行；

②豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做_____________運動，讀出并記錄測力計的示數(shù)F1，根據(jù)_____________可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1；

③__________________________，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復(fù)步驟②的操作與測量，讀出并記錄測力計的示數(shù)F2，同理可知，物塊所受滑動摩擦力f2=F2。

(2)比較兩次的滑動摩擦力大小，發(fā)現(xiàn)f2_______f1，（選填“=”或“≠”），可以驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小無關(guān)”。

Answer 1

【答案】勻速直線 二力平衡條件 將物塊側(cè)放在長木板上 =

【解析】

(1)②根據(jù)二力平衡的條件分析。

③影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與與壓強的關(guān)系到時，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變壓強大小。

(2)根據(jù)壓強公式并結(jié)合實驗現(xiàn)象回答。

(1)②[1]豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做速直線運動，讀出并記錄測力計的示數(shù)F1。

[2]根據(jù)二力平衡條件可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1。

③[3]滑動摩擦力的大小與壓強的大小有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變壓強大小，為故可控制壓力不變，只改變受力面積大小，故可將物塊側(cè)放在長木板上（或“使物塊與長木板接觸的面積大小不同”），調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復(fù)步驟②的操作與測量。

(2)[4]通過小明的實驗，可以得到如下的實驗結(jié)論：上述兩次實驗中，物塊對長木板的壓力相等，但（受力面積大小不同，因此對受力面的）壓強大小不同，而f2=f1，可以驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小無關(guān)”。