小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛.实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧秤拉动它在长木板上沿水平方向作匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示.
表一 金属块放在长木板上
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力(牛) | 弹簧秤示数(牛) |
1 | 三块叠加平放 | 30 | 9 | 2.7 |
2 | 二块叠加平放 | 30 | 6 | 1.8 |
3 | 一块平放 | 30 | 3 | 0.9 |
表二 木块放在长木板上
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力(牛) | 弹簧秤示数(牛) |
4 | 三块叠加平放 | 30 | 1.2 | 0.6 |
5 | 二块叠加侧放 | 20 | 0.8 | 0.4 |
6 | 一块竖放 | 6 | 0.4 | 0.2 |
表三 木块放在长木板上
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力(牛) | 弹簧秤示数(牛) |
7 | 一块平放 | 30 | 0.4 | 0.2 |
8 | 一块侧放 | 20 | 0.4 | 0.2 |
9 | 一块竖放 | 6 | 0.4 | 0.2 |
(1)根据小李和小王的实验设计,可判断他们在研究滑动摩擦力的大小与______的关系.
(2)小李根据表一中的实验次数1、2、3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.你认为小李的结论是______(选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”).
(3)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大.而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关.你认为______(选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是______.
(4)请进一步综合分析比较各表中弹簧秤示数和压力的比值关系,可初步得出结论:
(a)______;
(b)______.
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