题目内容
【题目】小平同学要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他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。
接下来小明通过下图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小平应该用弹簧测力计水平匀速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。其中一次实验如图所示,则木块受到的摩擦力为________N。
(2)如果小平要探究猜想②,他应该选择___________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计上标出的读数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_____________________,滑动摩擦力越大。
(3)小平要探究猜想 ③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:______________。小平在实验中存在的问题是_________________________________。
(4)请你利用现有器材帮助小明解决这一问题,简要说明你的做法:____________________。
【答案】 二力平衡 2.8 甲丙 接触面越粗糙 不可靠 没有保证压力相等 将切下的木块叠放在被拉木块上面
【解析】(1)实验中小平应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力;
从图中看出弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.8N;因为匀速,受到的拉力等于摩擦力,则木块受到的摩擦力为2.8N;
(2)如果小平要探究猜想②,他应该控制压力一定,改变接触面的粗糙程度,选择甲丙两幅图所示的实验步骤来操作;甲的接触面较丙光滑,受到的摩擦力小,说明: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)小平要探究猜想 ③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:不可靠;小平在实验中存在的问题是没有保证压力相等;
(4)请你利用现有器材帮助小明解决这一问题,简要说明你的做法:将切下的木块叠放在被拉木块上面。
此题考查了探究滑动摩擦力大小的影响因素,实验中利用了控制变量法,注意实验结论的得出用控制变量的语言。