题目内容

7.回顾实验和探究:(将下列属于报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究滑动摩擦力与压力、接触面积的关系:
过程
表格
用弹簧测力计拉着长方体木块在水平木板上做运动直线运动,由二力平衡;原理可知摩擦力与拉力大小相等,实验数据如下表 
结论
方法
滑动摩擦力与接触面积的关系用以上同学中的b线来表示;接触面的粗糙程度一定时,摩擦力与压力成正比,把复杂的文字叙述变成简洁的图象属于科学方法中的等价变换法.
实验数据
压力FN/N5101555
接触面积S/cm2200200200150100
测力计示数F/N1.2 3.61.21.2
(2)探究牛顿第一定律:
装置
过程
①让小车每次从斜面的同一高度自由滑下,分别滑到毛巾、棉布好木板三种水平面上,发现在木板表面上小车的速度减小得最慢. 
作图②在图上画出小车从斜面滑下时所受力的示意图.
推理
方法
③进一步推理:若运动的物体不受任何力的作用,它将做匀速直线运动,推理过程中用到的科学方法是逐渐逼近法.

分析 (1)在此题中要掌握二力平衡条件的应用,要测量摩擦力的大小,需拉动测力计做匀速直线运动,此时拉力大小与摩擦力大小相等;同时要掌握控制变量法和图象法的应用.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,要研究滑动摩擦力与其中一个量之间的关系,要控制另一个量不变.
(2)实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离.而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变;
小车从斜面滑下时,受重力、支持力和摩擦阻力的作用.

解答 解:
(1)①实验中,用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,用到了转换法;
②由表格中数据知,滑动摩擦力与接触面积的大小无关,滑动摩擦力与接触面积的关系用以b线来表示;
③由表格中数据知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大,且成正比,所以表中压力为10N时,木块受到的摩擦力为2.4N;
④把复杂的文字叙述变成简洁的图象属于科学方法中的等价变换法.
(2)①在探究过程中,采用控制变量法,保证小车到达水平面时的速度要相同;
木板表面最光滑,阻力最小,小车速度减小得最慢;
②小车从斜面滑下时,受到重力、支持力和摩擦阻力的作用,如图所示:

③根据实验现象推理,如果水平面绝对光滑,没有阻力的话小车将会滑行将会一直进行下去,做匀速直线运动,这种研究方法是逐渐逼近法.
故答案为:(1)二力平衡;2.4;b;粗糙程度;正;等价变换法;
(2)①同一高度;慢;②见上图;③匀速直线;逐渐逼近法.

点评 (1)此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法.在此实验中要拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制一两个量不变.
(2)阻力对物体运动的影响实验,实验采用了控制变量法、转换法和推理法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想.

练习册系列答案
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17.小明骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:
车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关.为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度.

(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小明应先后三次将小球从斜面的不同(同一/不同)高度处释放,比较小球在同一(同一/不同)粗糙面上滑行的路程.
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系.小明先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论:当速度相同时,水平面粗糙程度越小,小球滑行距离越远.小明认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将做匀速直线运动.
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1=W2(选填“>”、“<”或“﹦”).
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,小明设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止.同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是没有控制两个小球的质量相等.在如图乙所示的甲、乙两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙,则f甲=f乙(选填“>”、“<”或“﹦”).

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