你好,用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,接触面越光滑、物体间的压力越小,滑动摩擦力越小。
实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动,可以使弹簧测力计固定,拉动物体下面的长木板,物体相对运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,并且弹簧测力计处于静止状态,便于读数,实验过程中不一定要求长木板进行匀速直线运动。只要拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,所以实验时不需要匀速拉动长木板。
点评:本题考查了实验现象分析,知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题,熟练应用控制变量法是正确解题的关键啊!
拓展知识:
1、滑动摩擦力的定义
滑动摩擦力是指两个物体在相对运动过程中,由于它们之间的接触而产生的阻碍其相对运动的力。它的大小与物体之间的摩擦系数和垂直压力有关。
2、物体之间的接触状态影响摩擦力大小
物体之间的接触状态也是影响滑动摩擦力大小的一个因素。若为完全接触,则其表面间的分子力可完全传递,此时滑动摩擦力较大;如果为局部接触,则有些部分实际上没有接触到,分子力无法传递,此时滑动摩擦力相对较小。
3、表面材质和润滑程度对摩擦力的影响
表面材质对滑动摩擦力也有很大的影响。表面光滑的物体之间的接触面积较小,而表面粗糙的物体之间的接触面积较大。润滑程度也会影响滑动摩擦力的大小,润滑剂的使用可以减少相互接触的表面间的分子间吸附,从而减小摩擦系数。
4、接触面积和运动速度对滑动摩擦力的影响
接触面积和运动速度也是影响滑动摩擦力大小的重要因素。当两个物体之间的接触面积增大时,分子间的接触难度增大,摩擦系数也随之增大。而运动速度越快,摩擦力就越大,这是因为增大运动速度会加剧磨擦表面的微观形变,导致表面产生更大的接触应力。
总的来说,滑动摩擦力的大小受到多种因素的共同影响。合理地利用这些因素可以减小滑动摩擦力、提高机器效率和延长机器使用寿命。