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牛顿曾说过,如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩膀上.这体现了牛顿谦逊的品质.但前任的研究确实对牛顿产生了启迪,其中的一位巨人就是伽利略,他400多年前的研究思想一致闪耀着理性的光辉.
伽利略之前观测到,钟摆来回摆动的高度是相同的,如图甲.因此他设想了这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到摩擦的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度.经过进一步思考,伽利略推断,如果右边的斜坡变成平坦,球将会一直匀速滚动下去,如图乙.
一木块在0.5N的水平拉力作用下,在水平桌面上沿拉力方向做匀速直线运动,若把拉力增大到0.8N,仍使木块在该平面上运动,这时木块受到的摩擦力为N。如图所示为一种浴室防滑踏垫,其正面为仿草坪式设计,这是通过的方法增大脚与垫之间的摩擦力;与地板接触的反面有许多小吸盘,利用将吸盘挤压到地面后,可达到防滑效果。
小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时地往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块油漆过的木块和一杯水进行探究。如图,在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动,测出摩擦力,记录数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
水滴数/滴
10
15
20
25
摩擦力/N
1.3
1.5
1.8
1.4
____
随着水滴的增加,摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的图。
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水 平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下, 观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
①在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体A,依据 原理可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
②通过甲、乙两图中的实验时间,可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越 ,滑动摩擦力越大;
③通过 两图的实验数据,可得出滑动摩擦力为与接触面粗糙程度的关系;
④甲实验中,若把水平拉力增加到3N,则物体A受到的滑动摩擦力是 N.
如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
C.与接触面的粗糙程度有关.
为了验证以上猜想是否正确,该小组同学利用如图甲所示的装置进行实验,实验数据如表所示.
序号
实验条件
木块的位置
表面情况
压力/N
平放
木板表面
0.8
6
1.2
8
1.6
侧放
竖放
木板上铺棉布
7
木板上铺毛巾
2.0
实验步骤一:把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,记下弹簧测力计的示数F1;
实验步骤二:把 放在水平桌面上,将 放在其上方,用步骤一的方法拉动木块,记下弹簧测力计的示数F2 .
实验分析:当满足 的条件时,上述结论是正确的.
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