题目内容

【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:

A.与物体间压力的大小有关

B.与物体运动速度的大小有关

C.与物体间接触面积的大小有关

D.与物体间接触面的粗糙程度有关

为了探究各种猜想是否正确,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑,另一块粗糙)、长方体木块一块(带有挂钩)、钩码一盒.

(1)要探究他们的猜想,首先要解决的是如何测量滑动摩擦力.经过讨论,大家认为:要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板作___________滑动.

(2)上图是同学们做实验时的情景,通过图甲、乙所示的实验,可以探究猜想___________是否正确.通过实验结果得出结论:在保持___________一定时,___________越大,滑动摩擦力越大.

(3)要探究猜想A是否正确,他们应该比较___________图所示的实验.

(4)上述探究物理问题的方法叫___________

(5)利用以上器材还可以探究其他猜想,请说出你的一个方案___________

【答案】 匀速直线运动 D 压力 接触面的粗糙程度 乙、丙 控制变量法 将长方体木块分别平放、竖放、侧放在粗糙木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,比较弹簧测力计的示数大小(或将长方体木块分别平放在粗糙木板上,用弹簧测力计沿水平方向以大小不同的速度匀速拉动,比较弹簧测力计的示数大小)

【解析】(1)要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板做匀速运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;(2)甲、乙两图实验中木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不同,所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,可以探究猜想D是否正确;通过图中弹簧测力计的示数可知:在保持一定压力时,接触面越粗糙越大,滑动摩擦力越大;(3)要探究猜想A“滑动摩擦力的大小与压力大小的关系”,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,应该比较乙、丙图所示的实验;(4)在探究滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的关系时,用到了控制变量法;(5)根据给出的器材可知,可验证猜想C,把同一木块分别平放、侧放、立放在同一水平面上,然后用弹簧测力计匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,观察摩擦力的大小是否与物体间接触面积的大小有关.故答案为:(1)匀速直线;(2)D;压力;粗糙程度;(3)乙、丙;(4)控制变量法;(5)可验证猜想C,把同一木块分别平放、侧放、立放在同一水平面上,然后用弹簧测力计匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,观察摩擦力的大小是否与物体间接触面积的大小有关.

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