题目内容
4.在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小;④物体运动的快慢.为此,小明通过如图所示的实验进行验证.(1)实验中需用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿长木板滑动.根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
(2)小明在探究猜想①时,利用下图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?不对.你的理由是:没有控制接触面的粗糙程度相同.
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想②;(填猜想因素的序号).得出的结论是在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想③,须再把木块侧放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关(“有关”或“无关”).
(5)为了验证猜想④是否正确,小华同学用图甲装置进行了二次实验,实验记录如表:
| 实验次数 | 木块运动速度(m/s) | 测力计示数(N) |
| 1 | 0.05 | 0.6 |
| 2 | 0.10 | 0.6 |
| 3 | 0.15 | 0.6 |
(6)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是B.
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法.
分析 ①在本实验中,拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,据此得出摩擦力的大小;
②滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,在实验中,要运用控制变量法对实验的现象和数据进行分析,从而得出结论;滑动摩擦力的大小与接触面积、运动速度等因素无关.结合上述知识,对题干中的问题可逐一做出解答.
解答 解:(1)实验中需用弹簧测力计水平匀速拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,可得出摩擦力的大小;
(2)通过图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.这一结论是不可靠的,根据控制变量法的要求,实验中没有控制接触面的粗糙程度相同.
(3)对比实验甲和丙可以看出,压力相同,接触面不同,因此这是为了验证猜想②;可得出的结论是在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)要验证猜想③,须再把木块侧放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关.
(5)从实验记录可以看出,压力和接触面不变时,无论拉动的速度如何,弹簧测力计的示数不变以,因此可验证猜想④是错误的.
(6)在实验探究中,探究一个量与多个变量的关系,应用的研究物理问题的方法是控制变量法,故B符合题意.
故答案为:(1)水平匀速;二力平衡;
(2)不对;没有控制接触面的粗糙程度相同;
(3)②;在其他条件相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)侧;无关;
(5)错误的;
(6)B.
点评 本题考查了在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,二力平衡和控制变量法的运用,重点是运用控制变量法对实验的现象和数据进行分析,并得出相应的结论.
练习册系列答案
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12.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法正确的是( )
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19.下列数据的估测中,最接近真实情况的是( )
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16.如图所示是连通器在生活、工农业生产、交通等方面的应用,其中利用连通器原理的是( )

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