题目内容

探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示.实验时,让长方体木块在水平木板(或棉布)上做匀速直线运动.
(1)实验中使木块做匀速直线运动的目的是:______;
(2)比较甲、乙两图实验情景,可得结论:______;
(3)再比较______两图实验情景,可得结论:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

解:(1)实验中使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
(2)由图甲、乙所示实验可知,物体间接触面的粗糙程度相同,物体间的压力越大,弹簧测力计所示越大,物体受到的滑动摩擦力越大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图甲、丙所示实验可知,物体间的压力相同而物体间接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,弹簧测力计拉力越大,物体受到的滑动摩擦力越大,由此可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
故答案为:(1)应用平衡条件求滑动摩擦力;(2)在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大;(3)甲、乙.
分析:用弹簧测力计水平匀速拉动木块,让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;应用控制变量法,根据实验所控制的变量,分析实验现象,从而可得出实验结论.
点评:本题考查了使木块做匀速直线运动的目的、实验现象分析,熟练应用控制变量法,认真分析实验现象,即可正确解题.
练习册系列答案
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某小组的学生在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”时,设计并做了如图(a)、(b)所示的实验,实验记录的数据如右表所示.(棉布表面相对木板表面较粗糙)
(1)每次实验时,必须控制物体在水平木板(或棉布)表面上做
匀速直线
匀速直线
运动.
(2)请将表格内空缺处的实验数据填写完整.
(3)分析、比较实验序号
1与2(或3与4)
1与2(或3与4)
中的实验数据及相关条件表明:当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比.
(4)分析、比较实验序号1与3(或2与4)中的实验数据及相关条件表明:
当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大

(5)进一步分析、比较表中的实验数据及相关条件,甲、乙两位同学得出以下结论:
甲的实验结论:“当物体的重力一定时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数也越大”.
乙的实验结论:“当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力的比值也相同.当接触面的粗糙程度不同时,滑动摩擦力与压力的比值也不同”.
你认为,甲同学的结论
错误
错误
,乙同学的结论
合理但不完整
合理但不完整
(均选填“错误”、“合理但不完整”或“合理且完整”).
实验序号 接触面 压力 弹簧测力计示数(N) 滑动摩擦力(N)
1 木板 100 1.3  
2 木板 200 2.6  
3 棉布 100 2.1  
4 棉布 200 4.2  
在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:
①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面的材料;④接触面积的大小;⑤物体间运动的快慢等;
为此,小明通过下图1所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计拉动木块做____________运动,使它沿长木板滑动,根据弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图1甲实验装置验证猜想④,须在把木块_________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________(选填“有关”或“无关”)。
在实际探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图2甲所示的实验。
 (5)在探究滑动摩擦力的大、小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明的做法是否正确?为什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此问题时,小红设计的实验如图2乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为哪个同学设计的实验更好,原因是什么?
答:__________;原因:______________________________________
(图1)
(图2)

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