在课外实践活动中小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验:
(1)测肥皂的密度
①小明需要的测量工具是______、______.
②小明用以上测量工具测出了肥皂的相关物理量,他计算密度的表达式应为______(用直接测量的物理量表达).
③用上面方法测出的密度______(偏大/偏小).
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系小明提出了以下的设计方案:
①在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1;
②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2;
③比较得出结论:若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关;若F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗?______.提出你的改进方法:______.
网友回答
解:(1)①需要用天平来测量肥皂的质量,用刻度尺测出长方体肥皂的边长,求出其体积;
②根据测量结果,肥皂的密度表达式应为ρ==;
③因为保留了肥皂上凹下去的字,因此,测量出的体积偏大,则最终的密度会偏小;
(2)分析操作步骤可知,用小刀将有字的部分削平后,肥皂对桌面的压力变小了,这不符合控制变量法的要求.因此,我们在改进时可以考虑先削平后,再分别改变接触面积测量摩擦力的大小.
故