题目内容
20.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.(1)实验过程中,必须在水平支持面上使弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速运动.
(2)分析图中提供的信息可知,四次实验中拉力由大到小的排序是:F4、F2、F3、F1;
(3)上述实验得到的结论是:滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关.
(4)实验结束后,小华同学想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平木板面上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动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,接触面积越小,滑动摩擦力越小.小明指出她的结论是错误的.小明的理由是两次实验的压力不相等.
分析 (1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力;
(2)根据测力计的示数分析;
(3)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在探究摩擦力与接触面积的关系时,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,据此对小丽的实验做出评价.
解答 解:(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡条件,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,大小相等,方向相反;
(2)由图可知,四次实验中,测力计示数由大到小的顺序为:F4、F2、F3、F1;
(3)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;分析图甲和丙可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;故摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)从小华的实验过程可知看出,将木块沿竖直方向锯掉一半,其受力面积改变的同时,其压力也发生了改变,因此其得出的结论是不正确的,因为没有控制压力的大小相同.
故答案为:(1)水平;匀速;(2)F4、F2、F3、F1;(3)压力;接触面的粗糙程度;(4)两次实验的压力不相等.
点评 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,需要控制另一个量不变.
练习册系列答案
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8.以下说法中正确的是( )
| A. | 能量从高温物体向低温物体传递 | |
| B. | 温度从高温物体向低温物体传递 | |
| C. | 温度高的物体比温度低的含有的内能多 | |
| D. | 物体的速度越大,它的内能也越大 |
5.甲、乙两物体同时同地向东运动,运动的s-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
| A. | 0-t1时间内选甲为参照物,乙是向东运动 | |
| B. | t1-t3时间内甲为匀速直线运动,t2时刻甲、乙两物体相遇 | |
| C. | t2-t4时间内甲的速度小于乙的速度 | |
| D. | 0-t4时间内甲的平均速度比乙的平均速度大 |
9.
如图所示,用水平力F将放在课桌边的文具盒推至课桌中央,此过程中对文具盒做功的力是( )
| A. | 文具盒所受重力 | B. | 文具盒所受支持力 | ||
| C. | 文具盒所受的推力F | D. | 没有力对文具盒做功 |