题目内容
【题目】实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.通过如图所示实验操作验证这些猜想:
(1)实验中应该用弹簧测力计水平______ 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据______ 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
(2)如果要验证猜想②,应该选择______ 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,______ ,滑动摩擦力越大.
(3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论______ (填“可靠”或“不可靠”),理由是____________ .
(4)上面实验过程中用到了______ 法.
【答案】匀速直线 二力平衡 乙、丙 在压力、接触面积大小一定时,接触面越粗糙 不可靠 在改变接触面积的同时,没有控制压力不变 控制变量
【解析】
(1)实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,使木块作匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件知,木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,根据猜想,需使压力大小和接触面积大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择甲图和丙图;
由图知,在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论,不可靠;
(4)由(2)(3)的实验过程可知,实验用到了控制变量法。
【题目】近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
质量 | 10kg |
轮胎与地面接触面积 | 30cm2 |
最大速度 | 16km/h |
充满电行程 | 24km |
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)
(3)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?