题目内容
小东同学在探究“滑动摩擦力和哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:A、可能与接触面的粗糙程度有关;B、可能与接触面间的压力大小有关;C、可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.为了检验上述有关猜想是否正确,他把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中.
实验次数 | 实验条件 | 弹簧测力计示数F/N | ||
接触面的粗糙程度 | 压力情况 | 接触面积大小/cm2 | ||
1 | 光滑木板 | 一个木块 | 50 | 0.8 |
2 | 粗糙毛巾 | 一个木块 | 50 | 1.2 |
3 | 光滑木板 | 一个木块 | 80 | 0.8 |
4 | 光滑木板 | 两个木块 | 50 | 1.6 |
(2)第1、3两次实验的目的是研究滑动摩擦力的大小与______大小是否有关,分析器实验数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与______.
(3)需研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,应完成上述第______两次实验.
(4)小东在上述实验探究过程中,要控制某些因素不变,寻找另外一些因素的关系,采用研究物理问题的方法是______.
解:木块在水平方向上受:弹簧测力计拉力F与滑动摩擦力f作用而做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件得:
f=F;
(1)由表中实验数据可知,在1、4两次实验中,接触面的粗糙程度相同,接触面的面积相同,而物体间的压力不同,
压力越大,弹簧测力计拉力越大,木块受到的滑动摩擦力越大,由此可知:滑动摩擦力大小与物体间的压力大小有关.
(2)在1、3次实验中,接触面粗糙程度、物体间的压力相同,而接触面的面积不同,由1、3两次实验,
可以探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,由表中实验数据可知,触面粗糙程度和物体间的压力相同,
而接触面的面积不同时,木块受到的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力与接触面的面积无关.
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,应控制物体间的压力和接触面的面积相同,
而接触面的粗糙程度不同,由表中实验数据可知,实验序号是1、2的实验符合要求.
(4)小东在上述实验探究过程中,要控制某些因素不变,寻找另外一些因素的关系,采用研究物理问题的方法是控制变量法.
故答案为:(1)物体间的压力;(2)接触面面积;接触面的面积无关;(3)1、2;(4)控制变量法.
分析:控制其它因素不变,只改变一个因素的实验方法是控制变量法;根据控制变量法的要求,分析表中实验数据,然后答题.
点评:本题考查了实验数据分析,熟练应用控制变量法、认真分析实验数据即可正确解题.
f=F;
(1)由表中实验数据可知,在1、4两次实验中,接触面的粗糙程度相同,接触面的面积相同,而物体间的压力不同,
压力越大,弹簧测力计拉力越大,木块受到的滑动摩擦力越大,由此可知:滑动摩擦力大小与物体间的压力大小有关.
(2)在1、3次实验中,接触面粗糙程度、物体间的压力相同,而接触面的面积不同,由1、3两次实验,
可以探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,由表中实验数据可知,触面粗糙程度和物体间的压力相同,
而接触面的面积不同时,木块受到的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力与接触面的面积无关.
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,应控制物体间的压力和接触面的面积相同,
而接触面的粗糙程度不同,由表中实验数据可知,实验序号是1、2的实验符合要求.
(4)小东在上述实验探究过程中,要控制某些因素不变,寻找另外一些因素的关系,采用研究物理问题的方法是控制变量法.
故答案为:(1)物体间的压力;(2)接触面面积;接触面的面积无关;(3)1、2;(4)控制变量法.
分析:控制其它因素不变,只改变一个因素的实验方法是控制变量法;根据控制变量法的要求,分析表中实验数据,然后答题.
点评:本题考查了实验数据分析,熟练应用控制变量法、认真分析实验数据即可正确解题.
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(1)分析表中第1、4两次实验数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与______大小有关.
(2)第1、3两次实验的目的是研究滑动摩擦力的大小与______大小是否有关,分析器实验数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与______.
(3)需研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,应完成上述第______两次实验.
(4)小东在上述实验探究过程中,要控制某些因素不变,寻找另外一些因素的关系,采用研究物理问题的方法是______.
实验次数 | 实验条件 | 弹簧测力计示数F/N | ||
接触面的粗糙程度 | 压力情况 | 接触面积大小/cm2 | ||
1 | 光滑木板 | 一个木块 | 50 | 0.8 |
2 | 粗糙毛巾 | 一个木块 | 50 | 1.2 |
3 | 光滑木板 | 一个木块 | 80 | 0.8 |
4 | 光滑木板 | 两个木块 | 50 | 1.6 |
(2)第1、3两次实验的目的是研究滑动摩擦力的大小与______大小是否有关,分析器实验数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与______.
(3)需研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,应完成上述第______两次实验.
(4)小东在上述实验探究过程中,要控制某些因素不变,寻找另外一些因素的关系,采用研究物理问题的方法是______.