题目内容

8.如图所示是小勇“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同.

(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,如图甲中弹簧测力计的示数为2.2N.
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)图(乙)、(丙)中铁块和木块叠在一起的目的是使长木板受到的压力大小相同.
(4)本实验采用的物理方法是C
A.理想实验法                    B.模型法
C.控制变量法                    D.类比法
(5)在乙图中,若将木块放在铁块上后,铁块和木块一起向右做匀速直线运动时,下列关于木块受力说法正确的是C
A.只受重力            B.受重力、支持力和向右的摩擦力
C.受重力和支持力      D.受重力、支持力和向左摩擦力.

分析 (1)根据二力平衡条件,要正确测量摩擦力,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;
读取弹簧测力计示数应注意看清分度值以及刻度的延伸方向;
(2)影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,图甲、乙比较接触面是相同的,压力的大小不同,弹簧测力计的示数不同,据此可得出结论;
(3)将铜块和木块叠在一起可保证压力大小不变,改变叠放的次序可使不同的接触面与水平面接触;
(4)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,探究过程中,需用到控制变量法;
(5)根据摩擦力产生的条件:相互挤压、相对运动或相对运动的趋势.

解答 解:(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;
图(甲)中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.2N;
(2)比较(甲)、(乙)两图可知,接触面相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,故结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起即可以使压力保持不变,同时还可通过改变叠放次序控制接触面的变化;
(4)由上面分析可知,该实验用到了控制变量法;
(5)因为铁块和木块一起匀速直线运动,所以它们之间没有相对运动的趋势,没有摩擦力,木块只受重力和支持力的作用,C正确.
故答案为:
(1)匀速;2.2;
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)压力大小;
(4)C;
(5)C.

点评 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用,两个方法是控制变量法和转换法(将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力);一个物理原理是二力平衡原理(在物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡);本题的易错点在于对问题(4)的解答,要细心分析弹簧测力计竖直调零再水平使用时对测量结果的影响,防止颠倒.

练习册系列答案
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16.(1)如图甲所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,图示操作中的错误是拉力没有沿水平方向.纠正该错误后,小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,这是应用了二力平衡知识.

(2)如图乙所示,老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B(各面粗糙程度均相同,且都带有拉环),并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验.请你与小明一起参加探究:
①如图,当匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F1;
②将A叠放在B上,再匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F2;发现F2>F1,这说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
③只利用给定的实验器材,不能(选填“能”或“不能”)探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关.
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系,他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力.他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”.老师指出小明的做法欠妥,请你利用给定的实验器材,在步骤②的基础上,帮助小明完成以下探究:将B叠放在A上(填A和B的位置关系),再匀速拉动A时,读出弹簧测力计的示数F3;测量结束后,你将如何分析数据,判断小明的观点是正确还是错误的:若F2<F3,则小明的观点是正确的,若F2=F3或F2>F3,则小明的观点是错误的.

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