【題目】為了探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),小明選用以下能滿足實驗要求的器材做了一系列的實驗:形狀相同的木塊和鐵塊、表面平整的長木板、彈簧測力計等。小明做的部分實驗如表所示(實驗時,長木板固定在水平桌面上):

小明發(fā)現(xiàn),三次實驗中彈簧測力計的示數(shù)均不相同,即F1≠F2≠F3,且F1<F3。

(1)比較1、3兩次實驗,由F1<F3得出的結(jié)論是________________________________________

(2)比較1、2兩次實驗,根據(jù)F1≠F2,小明認為:滑動摩擦力的大小與接觸面面積有關(guān)。小明得出這個錯誤結(jié)論的原因是______________________________

(3)實驗中運用了轉(zhuǎn)換法,把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換為______________。為了保證轉(zhuǎn)換的正確性,實驗中采取的措施是__________________________。

(4)小明想:木塊表面粗糙還是鐵塊表面粗糙?請你利用現(xiàn)有器材增加一次實驗,解決小明的問題。寫出實驗方法和結(jié)論:方法__________________________;結(jié)論________________________________。

【答案】 接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大 沒有控制壓力大小、接觸面粗糙程度相同 拉力的大小 拉動木塊或鐵塊做勻速直線運動 將木塊疊放在鐵塊之上,重復(fù)序號3的實驗,記下彈簧測力計的示數(shù)F4,比較F3F4的大小 F3>F4,則說明木塊的表面粗糙,若F3<F4,則說明鐵塊的表面粗糙

【解析】(1)比較1、3兩次實驗可以看出,接觸面相同,壓力不同,最終拉力F1F3,可得出的結(jié)論是:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;

(2)比較1、2兩次實驗可以看出,兩次的壓力不同,接觸面也不同,因此根據(jù)F1F2,得出:滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān),這一結(jié)論是不可靠的.原因是他沒有控制壓力大小、接觸面粗糙程度相同;

(3)實驗中運用了轉(zhuǎn)換法,把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換為拉力大小,為了保證轉(zhuǎn)換的正確性,實驗中應(yīng)拉動木塊做勻速直線運動,使摩擦力與拉力是一對平衡力;

(4)在步驟3的基礎(chǔ)上,可將鐵塊疊放在木塊之下,重復(fù)步驟3的實驗,記下彈簧測力計的示數(shù)F4,比較F3F4的大。蝗F3F4,則說明木塊的表面粗糙,若F3F4,則說明鐵塊的表面粗糙。

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