题目内容
20.小明用如图1所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关.| 序号 | 木块放置情况 | 木板表面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
| 1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
| 2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
| 3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
| 4 | 平放 | 木板上铺棉布 | 6 | 1.8 |
| 5 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 6 | 3.0 |
(2)实验时,小明记录的部分数据如表所示.
a.分析序号1、2、3三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关.
b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关系,应选序号为1、4、5三组数据进行分析.
(3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化,他请教老师,知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示,其中0~4sN的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是C.
A.静止B.匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.条件不足,无法判断
分析 (1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,根据二力平衡条件,要沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;
(2)a、要探究滑动摩擦力大小与压力的关系,需保持接触面的粗糙程度相同,结合表格中数据进行分析即可;
b、要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,需保持压力大小相同,接触面的粗糙程度不同;
(3)由图可知要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,有两种可能:①还没拉动,②拉动后匀速运动.
解答 解:(1)在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等;
(2)a、1、2、3组实验数据,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可得滑动摩擦力大小与压力大小有关;
b、1、4、5三组实验,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系.
(3)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,这两个大小相等,方向相反,其中0~4s木块处于静止状态,弹簧测力计示数2.3N,即拉力2.3N;
根据图象所示信息,如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能匀速运动,故C正确.
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)a、1、2、3;b、1、4、5;(3)C.
点评 此题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,考查了根据实验数据得出结论的能力,特别注意控制变量法的应用.
练习册系列答案
相关题目
10.
对如图所示电路的分析,正确的是( )
| A. | 当断开Sl、S2,闭合S3时,L1与L2为并联 | |
| B. | 当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2为串联 | |
| C. | 当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联 | |
| D. | 只要同时闭合Sl、S3,就会出现短路现象 |