如何避免和治理泥石流呢?刚才小组研究的是使石头下滑的力,现在研究起相反作用的力------摩擦阻力.
(1)小组回忆了以前对摩擦力的探究:
用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同的平面上作______运动,得到如下实验记录;
表面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
弹簧测力计的示数/N | 4.0 | 2.5 | 1.5 |
如果都在木板上运动,通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力,得到如下实验记录:
压力/N | 5 | 10 | 15 |
弹簧测力计的示数/N | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
如果木块在毛巾表面受到12.0N 的摩擦力,则这时木块对毛巾表面的压力为______N.
( 2 )在实际情况中,斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定,无法改变.因此,只能通过改变山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力.请你运用物理研究中的模型法,设计一个模拟实验来验证.
①实验器材:木板斜面(代替山坡),数十枚玻璃棋子(代材石头).数十枚铁钉(代替树木).毛巾(代替植被),水、水管或喷壶( 代替洪水或暴雨〕.
②实验过程:
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水.发现棋子很容易被冲下斜面.
b.______.
答案:
分析:(1)要正确测量摩擦力,需要拉动木块做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等.
同时要注意分析表2中压力弹簧测力计示数与压力之间的关系,从而判断与摩擦力对应的压力值.
(2)此实验想探究摩擦阻力对泥石流的影响,所以整个过程要改变摩擦力,并且要比较不同摩擦力时泥石流的下滑情况.
解答:解:(1)在测量木块所受的摩擦力时,需要拉动木块做匀速直线运动,则测力计的示数等于物体受到的摩擦力.
由表格2可以看出,木块所受摩擦力大小与压力成正比.结合表1和表2,当木块在木板上的摩擦力是1.5N时,所受压力是5N,在毛巾上的摩擦力为4N.所以当在毛巾上的摩擦力是12N时,所受压力为5×3=15N.
故答案为:匀速直线;15.
(2)由题意知,b应该改变摩擦力的情况,利用毛巾代替植被,铁钉代替树木,再观察用水冲时棋子的下滑情况,与a做比较.
故答案为:将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,将棋子均匀摆放在斜面上,沿斜面上自上而下冲水,并观察棋子的下滑情况.