船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比.为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:
棉线绕 的圈数 | 弹簧测力计的示数F/N | 摩擦力的大小F/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | | |
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.5 |
⑴如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为7.6N,将数据记录在表格中;
⑵如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为2.9N,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N;
⑶逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
⑷棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为N,棉线与铁棒之间的摩擦是(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),该摩擦力的大小为N;
⑸)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:.