题目内容
11.用图1所示的装置探究滑动摩擦力跟压力大小的关系.(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力.
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示,它的示数是1.6N.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 摩擦力?/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
(4)分析图象可知结论:在接触面的粗糙程度一定时,摩擦力的大小与压力的大小成正比.
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗?不正确,理由是:没有控制压力大小不变
分析 (1)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;
(2)弹簧测力计读数要首先明确刻度的标注方向,读数时应从小刻度向大刻度方向观察,同时认清分度值,并细心数格,才能保证读数的正确性;
(3)利用描点法,横坐标对应压力,纵坐标对应摩擦力,绘制出图象;
(4)从数据上看,接触面粗糙程度一定时,压力越大,受到的摩擦力越大;
(5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变.
解答 解:(1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一种平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;
(2)读图可知,弹簧测力计把1N分成了5份,其分度值为0.2N,故该测力计的示数为1N+0.2N×3=1.6N;
(3)图中横坐标对应的是压力,纵坐标对应的是摩擦力,把表中的数据用描点法绘制图象如下:![]()
(4)从图象上看出,这是个正比例函数图象,在接触面的粗糙程度一定时,摩擦力的大小与压力的大小成正比;
(5)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小丽将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论.
故答案为:(1)平衡;
(2)1.6;
(3)如上图;
(4)在接触面的粗糙程度一定时,摩擦力的大小与压力的大小成正比;
(5)不正确;没有控制压力大小不变.
点评 本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验,涉及到的知识点比较多,有:平衡力、影响摩擦力大小的因素、实验数据的分析能力、图象的分析能力,实验中采用的是控制变量法,是中考常考的实验之一,是一道综合题,也是一道好题.
| 导体两端的电压(V) | 导体的电阻(Ω) | 通过导体的电流(A) |
| 4 | 5 | 0.8 |
| 2 | 5 | 0.4 |
| 6 | 5 | 1.2 |
| A. | 导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 | |
| B. | 导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 | |
| C. | 导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比 | |
| D. | 导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比 |
| A. | 甲的测量结果为38.2℃ | B. | 甲的测量温度为39.3℃ | ||
| C. | 乙的测量温度为38.7℃ | D. | 乙的测量温度为37.5℃ |
| A. | 电动机 | B. | 电磁铁 | C. | 电灯 | D. | 发电机 |
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关.
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为A,B,C的琴弦进行实验.
| 编号 | 材料 | 长度(cm) | 横截面积(mm2) |
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 60 | 1.02 |
| D | 铜 | 80 | 0.76 |
| E | 铜 | 80 | 1.02 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 钢 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据.
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想他还需进行的操作是选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦,如C、E进行对比实验.使两根琴弦的一端固定,另一端进行松紧程度调节,要求一张一弛有所差异.用大小相同的力拨动琴弦,比较发音情况.