题目内容
【题目】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,小红设计了如图甲、乙、丙所示的三个实验,三个实验中所用的正方体木块质量相同、各面的粗糙程度也相同,长木板上贴有砂纸,图甲和图乙中所用的是相同的砂纸.在图甲和图丙中,使木块在长木板上的砂纸上运动;图乙中在木块上叠放一个钩码,使它们在长木板的砂纸上运动.
(1)同学们提出了以下几种猜想,仅用小红设计的三个实验,可以探究下列哪些猜想(填写选项前的字母)______.
A.与压力大小有关 B.与物体运动速度有关
C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关
(2)实验中木板应______放置,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,则可以认为测力计的示数____木块受到的摩擦力大小.
(3)图丙中,弹簧测力计的示数为____N.
(4)小红在探究中发现测力计示数时大时小.她做出了以下分析,其中错误的是____。
A.木块对木板的压力大小可能是变化的
B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.木块的运动可能不是匀速直线运动
(5)在实验评估阶段,同学们认为小红的实验还有可以改进之处.请你提出一条改进的措施:_____.
【答案】 ABD 水平 等于 2.6 A 实验次数太少
【解析】(1)三次实验,使用的是同一正方体木块,无法改变木块与水平面间的接触面积大小,所以无法探究摩擦力与物体间的接触面积大小的关系,C不可以;
A.对比甲、乙丙个实验,可改变压力大小,保持接触面的粗糙程度不变,故可研究与压力大小有关;
B.三个实验中,任选一个,控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,可改变做匀速直线的速度,比较测力计的示数大小,若测力计示数不同,则说明摩擦力与物体运动速度有关;若测力计示数相同,则说明摩擦力与物体运动速度无关;
D.对比甲丙实验,控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,故可研究与物体间接触面的粗糙程度有关,
故选ABD;
(2)用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;
(3)由丙图知,测力计的分度值为0.1N,其示数为2.6N;
(4)A.木块对木板的压力大小等于物体的重力,大小不变,故A错误;
B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的,造成摩擦力变化,测力计示数时大时小,故B正确;
C.木块的运动可能不是匀速直线运动,拉力等于摩擦力,故C正确.
(5)原实验次数太少,结论有偶然性,为得出普遍性的结论,要多次实验,
根据二力平衡的知识可知,要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力;由于在拖动正方体木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态,才导致了弹簧测力计的示数不稳定;所以实验中可以固定弹簧测力计不动而拉动木板.
故答案为:(1)ABD; (2)水平; 等于; (3)2.6; (4)A;(5)实验次数太少(或固定弹簧测力计不动而拉动木块).