12.如圖1所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗.銅塊和木塊的大小和形狀完全相同.在實驗前,小明提出了以下幾種猜想:
猜想一:滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關
猜想二:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關
猜想三:滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小有關
(1)實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動.
(2)比較甲、乙兩圖,可得到的結論是接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大.
(3)圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力大小相同,比較乙、丙兩圖可得出滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關.
(4)要“探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關”,小明將木塊和銅塊做為一個整體豎著放置在長木板上,如丁圖,測出滑動摩擦力的大小并與乙比較.你認為他的探究方案中存在的主要缺陷是:沒控制接觸面粗糙程度不變.
(5)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想二,又設計了如下方案:
①用彈簧測力計測出銅塊和木塊的重力大小分別為G
1和G
2;
②如圖2A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力大小分別為f
1和f
2;
③比較$\frac{{f}_{1}}{{G}_{1}}$和$\frac{{f}_{2}}{{G}_{2}}$的大小關系,獲得結論.(提示:此時物塊對木板的壓力大小即為重力大。
老師肯定了小明的方案,因為:
(Ⅰ)路程與時間的比值即單位時間內(nèi)物體通過的路程,反映了物體運動的快慢;同樣道理,滑動摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動摩擦力,反映了接觸面的粗糙程度.
(Ⅱ)我們學過的利用比值法定義的物理量還有密度.
(6)課后,班級創(chuàng)新小組的同學們設計出如圖3所示的裝置測滑動摩擦力,桌面上的滑塊A通過輕繩繞過滑輪,繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯子.測量時,向塑料杯中加適量水(當需加少量水時可改用膠頭滴管),使滑塊A做勻速直線運動.將一次性杯中的水全部倒入量杯中,讀出量杯中水的體積250ml,則滑塊A受到的摩擦力f=2.5N;實驗中選擇一次性塑料杯子的原因是:質(zhì)量。ɑ蛑亓珊雎圆挥嫞