小陽想探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系,現(xiàn)有符合要求的彈簧測力計一個,長方體木塊一塊(各表面粗糙程度相同)、長木板,毛巾,和若干質(zhì)量相同的鉤碼,請你利用給出的器材,幫助小陽設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),并寫出實(shí)驗(yàn)步驟.
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實(shí)驗(yàn)步驟:
①用彈簧測力計測出木塊的重力和一個鉤碼的重力,并把木塊的重力G1和鉤碼的重力G2記錄在表格中;
②將長木板放在水平桌面上,將木塊放在木板上,用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運(yùn)動,觀察彈簧測力計的示數(shù),并記錄為F1;
③在木塊上放一個鉤碼,用彈簧測力計水平拉動木塊和鉤碼一起做勻速直線運(yùn)動,觀察彈簧測力計的示數(shù),并記錄為F2;
④改變鉤碼的個數(shù),再重復(fù)步驟③兩次,依次記錄彈簧測力計的示數(shù)為F3、F4;
⑤分析比較F1與G1,F(xiàn)2與(G1+G2),F(xiàn)3與(G1+2G2)F4與(G1+5G2),得出結(jié)論.
分析:滑動摩擦力跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān);在研究兩者之間的關(guān)系時,①應(yīng)采用控制變量法,即控制壓力和接觸面的粗糙程度不變,改變接觸面積大;②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(yùn)動.
解答:同一長方體木塊放在水平木板上,在長方體的各面粗糙程度相同時,分別用若干質(zhì)量相同的鉤碼改變木塊對水平桌面的壓力,在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^滑動摩擦力是否與壓力的大小有關(guān).
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用彈簧測力計測出木塊的重力和一個鉤碼的重力,并把木塊的重力G1和鉤碼的重力G2記錄在表格中;
②將長木板放在水平桌面上,將木塊放在木板上,用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運(yùn)動,觀察彈簧測力計的示數(shù),并記錄為F1;
③在木塊上放一個鉤碼,用彈簧測力計水平拉動木塊和鉤碼一起做勻速直線運(yùn)動,觀察彈簧測力計的示數(shù),并記錄為F2;
④改變鉤碼的個數(shù),再重復(fù)步驟③兩次,依次記錄彈簧測力計的示數(shù)為F3、F4;
⑤分析比較F1與G1,F(xiàn)2與(G1+G2),F(xiàn)3與(G1+2G2)F4與(G1+5G2),得出結(jié)論.
點(diǎn)評:本題考查了探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,關(guān)鍵是控制變量法在設(shè)計實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.