题目内容

小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与接触面间的压力大小有关; C.可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.为了检验上述有关猜想是否正确,她设计如图所示的三个实验步骤:

(1)实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,根据______条件可知F等于摩擦力f;实验中关键是要保证木块做______运动.
(2)比较甲、乙两次实验可以得到:滑动摩擦力的大小与______有关.
要想验证猜想A可以比较实验______和实验______.
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验甲的基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤.步骤:______.

解:(1)实验中拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知F等于摩擦力f;
(2)甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,拉力大小不同,即摩擦力不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
要验证摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,应该比较乙和丙;
(3)为探究摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,需保持压力大小和接触面粗糙程度相同,改变接触面积的大小,应将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数.
故答案为:(1)二力平衡;匀速直线;(2)压力大小;乙;丙;(3)将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数.
分析:(1)根据二力平衡条件,当用测力计拉动木块做匀速直线运动时,拉力才等于摩擦力;
(2)掌握控制变量法的应用,根据甲乙中控制的变量和不同的量,得出影响摩擦力大小的因素;
要验证滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需保持压力大小相同,根据要求进行选择;
(3)要探究摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,需保持压力大小和接触面粗糙程度相同,改变接触面积的大小,所以可以在甲的基础上,将木块侧放,并拉动木块做匀速直线运动,测出拉力的大小.
点评:此题考查是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,考查了控制变量法的应用,滑动摩擦力的大小不能直接测量,只能通过测量拉力的方法间接测量.只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数.滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度,与接触面积大小无关,与运动速度的大小无关,与是否做匀速直线运动无关,与拉力的大小等因素无关.
练习册系列答案
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小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:(1)可能与接触面的粗糙程度有关;(2)可能与接触面间的压力大小有关;
(3)可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.
为了检验上述有关猜想是否正确,她设计了以下实验方案:

步骤1:用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出测力计的读数(如图甲);
步骤2:把砝码放在木块上(如图乙),匀速拉动木块和砝码,读出测力计读数;
步骤3:把木块平放在棉布上,匀速拉动木块和砝码(如图丙),读出测力计读数。

实验
次数
接触面材料
性质
压力
/N
摩擦力
/N
1
木块与木板
8
4.0
2
木块与木板
12
5.4
3
木块与毛巾
12
8.5
 
(1)实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,间接测得摩擦力f大小的关键是要保证木块做
              运动.(2分)
(2)比较1、2次实验可以得到:                                        (2分)
比较2、3次实验可以得到:                                         (2分)
(3) 为了检验“猜想3”是否正确,可在上述实验基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤。(3分)
答:(步骤4)                                                         
 
                                                                      

小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:(1)可能与接触面的粗糙程度有关;(2)可能与接触面间的压力大小有关;

 (3)可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.

为了检验上述有关猜想是否正确,她设计了以下实验方案:

步骤1:用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出测力计的读数(如图甲);

步骤2:把砝码放在木块上(如图乙),匀速拉动木块和砝码,读出测力计读数;

步骤3:把木块平放在棉布上,匀速拉动木块和砝码(如图丙),读出测力计读数。

实验

次数

接触面材料

性质

压力

/N

摩擦力

/N

1

木块与木板

8

4.0

2

木块与木板

12

5.4

3

木块与毛巾

12

8.5

 

(1)实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,间接测得摩擦力f大小的关键是要保证木块做

               运动.(2分)

(2)比较1、2次实验可以得到:                                          (2分)

比较2、3次实验可以得到:                                            (2分)

(3) 为了检验“猜想3”是否正确,可在上述实验基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤。(3分)

答:(步骤4)                                                         

 

                                                                       

 

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