冬天,小華在有冰的路面上不小心摔倒了,小華知道這是因?yàn)槟Σ亮ψ兓鸬,他決定通過實(shí)驗(yàn)來探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素.實(shí)驗(yàn)器材有:彈簧測力計(jì)、小車、木板和毛巾.
(1)他將小車倒放在水平木板上,用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)小車,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.6N,則此時(shí)小車受到的滑動(dòng)摩擦力為________N.
(2)再在木板上鋪上毛巾,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.0N.
(3)對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________.
(4)若要研究“同等條件下,滾動(dòng)摩擦力是否遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力”,選用上述器材,你該如何繼續(xù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?
解:(1)若物體勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力和彈簧測力計(jì)的拉力是水平方向上一對平衡力,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),就等于摩擦力,故滑動(dòng)摩擦力的大小為0.6N;
(2)(3)比較兩實(shí)驗(yàn)步驟可以看出,兩者壓力的大小相同,接觸面粗糙程度不同,彈簧測力計(jì)的示數(shù)1.0N>0.6N,所以可得出結(jié)論:在壓力不變的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大;
(4)在器材不變的情況下,選擇同一小車,這樣保證壓力相同,一次讓小車車輪朝下在水平木板上勻速直線滾動(dòng),一次將小車翻轉(zhuǎn),使軒輪朝上,使其在同一水平木板上勻速直線滑動(dòng),測出滾動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較.
故答案為:
(1)0.6;
(3)在壓力不變的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大;
(4)把小車正放在木板(或毛巾)上,水平勻速拉動(dòng)小車,觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù),再測出小車倒放在木板(或毛巾)上滑動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.
分析:(1)根據(jù)平衡力的知識來分析,可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)與滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系;
(2)(3)利用控制變量法,先找出兩次實(shí)驗(yàn)中的相同因素和不同因素,即可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論;
(4)要研究“同等條件下,滾動(dòng)摩擦力是否遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力”,同樣要用到控制為量法,應(yīng)控制壓力大小相同,改變實(shí)驗(yàn)條件,使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦進(jìn)行測量和比較.
點(diǎn)評:此題考查影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的探究,在探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí),要用到兩種研究方法:轉(zhuǎn)換法,通過測力計(jì)的示數(shù)即拉力的大小來反映摩擦力的大;控制變量法,控制其他因素相同研究與不同因素的關(guān)系.尤其注意最后一問小車的巧妙使用,是解答的關(guān)鍵.