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.与接触面的压力大小有关
B.与接触面积大小有关
C.与运动的快慢有关
D.与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小慧同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块、一块棉布、一块毛巾和一只弹簧测力计设计了如图1所示的实验,
实验数据如下表所示:
序号 | 实验条件 | 测力计示数F/N | ||
长方形木块的放置 | 表面情况 | 压力F/N | ||
1 | 平放 | 木板 | 8 | |
2 | 平放 | 木板 | 12 | |
3 | 平放 | 木板 | 16 | |
4 | 侧放 | 木板 | 16 | |
5 | 竖放 | 木板 | 16 | |
6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 8 | |
7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 8 |
为了测量滑动摩擦力的大小,应在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向______ 拉动木块此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了______ 知识;
由序号1,2,3的三次实验,可验证猜想______ 填字母;
由实验可得出的结论是:______ ;
实验探究中,小慧采用的实验探究方法是______ ;
某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动.
写出装置改进以后的好处:______________ 。
【答案】匀速 二力平衡的条件 A 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与接触面的面积无关 控住变量法 改进后,不论木板是否匀速运动,测力计示数都等于摩擦力的大小,便于操作和读数
【解析】
(1)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与摩擦力大小相等;
(2)分析表格数据,接触面、放置都相同,压力不同,测力计示数不同,所以小慧验证的是摩擦力的大小与压力的大小关系,即猜想A。
(3)根据表格中的数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与接触面的面积无关;
(4)物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
(5)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:改进后,不论木板是否匀速运动,测力计示数都等于摩擦力的大小,便于操作和读数。