题目内容
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.一位同学学习了滑动摩擦力后,怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题.
(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比,这属于科学探究活动的
(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是下列选项中的
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同,长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同,长度高各不相等的长方体木块
(3)某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图(a)所示;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图(b)所示.
①上述两种方案中,你认为更合理的是方案
②该实验中应测量的物理量是
(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比,这属于科学探究活动的
作出假设
作出假设
环节.(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是下列选项中的
C
C
.A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同,长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同,长度高各不相等的长方体木块
(3)某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图(a)所示;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图(b)所示.
①上述两种方案中,你认为更合理的是方案
b
b
,原因是a操作时需要匀速拉动木块,且不易读运动中的弹簧秤的示数;b操作时木块受力平衡,滑动摩擦力与速度无关,只需要木板运动即可,且容易读数
a操作时需要匀速拉动木块,且不易读运动中的弹簧秤的示数;b操作时木块受力平衡,滑动摩擦力与速度无关,只需要木板运动即可,且容易读数
;②该实验中应测量的物理量是
木块的重力和b图中弹簧秤的示数.
木块的重力和b图中弹簧秤的示数.
.分析:(1)针对所研究的问题提出自己的看法,因为结论的正确性有待于实验的探究结果,因此,这属于科学探究的“作出假设”环节;
(2)根据控制变量法的要求,此实验要求保持压力和接触面的粗糙程度不变,据此可判断各选项是否符合实验要求;
(3)实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理,才通过测力计读出摩擦力大小的,因此,在操作时要保持物体做匀速直线运动,这也是实验操作中较难保持的地方,方案二的改进则很好地解决了这一问题.
(2)根据控制变量法的要求,此实验要求保持压力和接触面的粗糙程度不变,据此可判断各选项是否符合实验要求;
(3)实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理,才通过测力计读出摩擦力大小的,因此,在操作时要保持物体做匀速直线运动,这也是实验操作中较难保持的地方,方案二的改进则很好地解决了这一问题.
解答:解:(1)针对实验的目的,这位同学提出了自己的想法,这属于科学探究的“作出假设”环节;
(2)在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变,只改变接触面积的大小,因此,只有选项C符合题意;
(3)比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,而乙中拉动的是木板,弹簧测力计与木块一直静止,受力平衡,故拉力与滑动摩擦力一直相等,与速度无关,故读数更准确.
故答案为:
(1)作出假设;
(2)C;
(3)①b;a操作时需要匀速拉动木块,且不易读运动中的弹簧秤的示数;b操作时木块受力平衡,滑动摩擦力与速度无关,只需要木板运动即可,且容易读数. ②木块的重力和b图中弹簧秤的示数.
(2)在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变,只改变接触面积的大小,因此,只有选项C符合题意;
(3)比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,而乙中拉动的是木板,弹簧测力计与木块一直静止,受力平衡,故拉力与滑动摩擦力一直相等,与速度无关,故读数更准确.
故答案为:
(1)作出假设;
(2)C;
(3)①b;a操作时需要匀速拉动木块,且不易读运动中的弹簧秤的示数;b操作时木块受力平衡,滑动摩擦力与速度无关,只需要木板运动即可,且容易读数. ②木块的重力和b图中弹簧秤的示数.
点评:通过此实验主要考查了对科学探究实验过程的熟悉、对控制变量法的运用以及对实验操作过程的合理改进等.在对动摩擦因数的计算中,要依据题目中所提供的信息,在理解的基础上进行活学活用,在这里关键是要分析出f与N的大小.
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