题目内容

17．在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的试验中，实验室有一个较长且粗糙度一致的木板，一个带挂钩的长、宽、高都不同的长方体木块（各个表面粗糙度相同）和一只弹簧测力计可供使用．
（1）小芳用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如下表所示．表中数据可验证滑动摩擦力大小与物体的运动速度是否有关，可得到的结论是：滑动摩擦力与物体运动的速度大小无关
次数木块放置方式木块运动快慢弹簧测力计示数
1平放很慢1.2N
2平放慢1.2N
3平放较快1.2N
（2）用上述器材还可以验证滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否相关，实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，目的是：为了让拉力与摩擦力是一对平衡力．若再提供一块玻璃板，利用上述器材还可以验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关．

分析 （1）观察表中数据可以看出，实验中木块运动的快慢是变化的，根据实验条件可以分析压力、接触面的粗糙程度、接触面积等是否得到了控制，最终判断摩擦力与运动的速度是否有关；
（2）水平匀速拉动弹簧测力计是利用了二力平衡条件，通过转换法测量摩擦力的大小；根据影响摩擦力大小的因素的控制变量法的要求，可判断还可以验证的猜想是哪一个．

解答 解：
（1）观察表中的数据可知，在其他条件不变的情况下，改变木块的运动速度，测量摩擦力的大小，因此，探究的是滑动摩擦力与物体运动速度大小的关系；
实验中，接触面的粗糙程度、压力大小都是不变的，除此之外，还应控制木块与桌面间的接触面积大小不变，根据测量结果可得：滑动摩擦力与物体运动的速度大小无关；
（3）器材中有一个带钩的长方体木块，且木块各个面的粗糙程度相同，因此用上述器材还可以验证摩擦力与物体间的接触面积大小的关系；
实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是为了让拉力与摩擦力是一对平衡力，此时拉力大小等于摩擦力；
若实验中再提供一块长玻璃板，则可以改变接触面的粗糙程度，故利用上述器材还可以验证摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关．
故答案为：（1）运动速度；滑动摩擦力与物体运动的速度大小无关；（2）接触面积大小；为了让拉力与摩擦力是一对平衡力；接触面的粗糙程度有关．

点评 在本实验中要重点掌握控制变量法与转换法的运用，明确实验的条件有哪些，在描述结论时语言要严密．通过本题还了解了实验中的一条重要原理，即二力平衡．

练习册系列答案
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12．关于力的作用，下列说法正确的是（　　）
A．用鸡蛋碰撞碗的边缘，碗没有破，鸡蛋却破了，这说明鸡蛋对碗的作用力要小于碗对鸡蛋的作用力
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C．人提水桶时，当人提水桶的力大于水桶对人的力时，水桶就被提起来了
D．以上说法都正确
2．在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．实验最好在较亮的环境只能怪进行
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9．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定．
（1）图中螺线管的A端是N极．
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极．现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是N极．
（3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向相反（相同/相反），物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带负（正/负）电．
6．为了研究浸没在液体汇总的柱体上下表面受到液体的压强大小与哪些因素有关，某小组同学把高为0.1米的金属柱体先后竖直浸没于甲、乙，丙三种液体中进行实验，如图所示．实验中，他们改变圆柱体在液体中的深度h，并用压强传感器测得金属柱体上表面和下表面受到液体的压强ρ1和ρ2，记录数据如表一、表二和表三所示．
表一　甲液体（ρ甲=0.8×103千克/米3）
实验序号h
（米）		ρ1
（帕）		ρ2
（帕）
10.207841568
20.4023523136
30.6039204704
表二　乙液体（ρ乙=1.0×103千克/米3）
实验序号h
（米）		ρ1
（帕）		ρ2
（帕）
40.209101960
50.4029403920
60.6049005880
表三　丙液体（ρ丙=1.2×103千克/米3）
实验序号h
（米）		ρ1
（帕）		ρ2
（帕）
70.2011762352
80.4035284704
90.6058807056
（1）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）数据中p1和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸没与不同液体中，当深度相同时，柱体上表面受到的压强越大．
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）数据中的p2和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸没于同种液体中，柱体所受水的压强随着深度的增加而增大．
（3）进一步分析比较表一、表二或表三中的压强ρ2与ρ1的差及相关条件，可得出的结论是：同一柱体浸没在同一种液体中，上下表面所受的压强差是不变的，即与深度无关．
（4）进一步分析比较表一、表二和表三中的压强ρ2与ρ1的差及相关条件，可得出的结论是：同一柱体，浸入液体中的物体上下表面所受的压强差与液体的密度有关，即液体的密度越大，压强差越大．
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