题目内容

8．小周和小赵在实验室“探究影响滑动摩擦力大小的因素”．

（1）小周设计了如图15甲、乙所示实验方案，为了测木块受到的摩擦力，他用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动．由实验现象可得出结论：接触面相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．该结论在生活中的应用是B．（选填选项字母）
A．足球守门员戴着防滑手套B．用力压住橡皮，擦去写错的字C．在门轴处加润滑油
（2）为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关，小周沿竖直方向切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比．小赵认为此结论不正确．因为没有保持木块对木板的压力不变．请你提出此实验过程的更正方案：将切去的木块放在另一半上面．
（3）小赵设计了如图丙所示的实验装置．实验中，小桶内装入适量沙子，滑块恰好做匀速直线运动．已知滑块的质量m1，小桶和沙子的总质量m2．滑块受到的滑动摩擦力f=m2g（用符号表示，轻绳与滑轮的摩擦不计）．小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）摩擦力的测量属于间接测量，包含有转换和等效思想，下列实验方法与此相同的是A、C．（选填选项字母）
A．用排水法测量不规则石块的体积
B．用吸引大头针的个数来判断电磁铁磁性的强弱
C．用弹簧测力计测量物体的重力．

分析 （1）根据二力平衡的知识，实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时摩擦力大小等于拉力大小；
摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，分析甲乙两图中控制的变量和改变的量，由测力计的示数得出摩擦力的大小与压力大小的关系；
分析ABC三项中改变摩擦力大小的方法，看是否是通过压力大小来改变摩擦力的；
（2）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，需保持压力大小和接触面的粗糙程度不变；
（3）根据二力平衡的知识，摩擦力的大小应等于小桶对小车的拉力，等于小桶和沙子的总重力；
根据影响滑动摩擦力大小的因素判断摩擦力的大小是否发生变化；
（4）分析ABC三项，是否应用到了转换法和等效的思想．

解答 解：（1）测量摩擦力时，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
甲乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力越大，测力计的示数越大，可知摩擦力越大，可得接触面相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
A．足球守门员戴着防滑手套，是通过改变接触面来改变摩擦力的，A不符合；
B．用力压住橡皮，擦去写错的字，是通过改变压力来改变摩擦力的，B符合；
C．在门轴处加润滑油，是通过在接触面间形成油膜，改变接触面来改变摩擦力的，C不符合；
（2）沿竖直方向切去一半木块，压力大小也减半，所以无法得出摩擦力与接触面积的正确关系；
要保持压力不变，可将切去的木块叠放在另一半的上面；
（3）滑块做匀速直线运动时，受到的拉力与摩擦力平衡，所以f=F=G=m2g；
小桶落地后，滑块继续向前运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力将不变；
（4）测量摩擦力是通过匀速拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力相等，间接测出摩擦力的大小；
A．用排水法测量不规则石块的体积，用到了等效法和转换法；
B．用吸引大头针的个数来判断电磁铁磁性的强弱，只用到了转换法，无法通过等效法得知磁性的大小；
C．用弹簧测力计测量物体的重力，根据物体静止时拉力与重力平衡的特点，间接测出重力的大小，用到了等效法和转换法．
故答案为：（1）匀速直线；压力越大，滑动摩擦力越大；B；（2）没有保持木块对木板的压力不变；将切去的木块放在另一半上面；（3）m2g；不变；（4）A、C．

点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，要掌握控制变量法的应用及摩擦力的测量方法，同时考查了影响摩擦力大小因素及有关分析，由实验得出结论，同时又将结论应用于生活．

练习册系列答案
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17．下面是小明测量木块密度时的实验步骤，请帮他填写完整：
（1）用天平测出木块的质量．如图甲，请指出小明实验中的错误称量时调节平衡螺母，改正错误后，所加砝码及其游码位置如图乙所示，为12g；
（2）在量筒中加适量的水，如图丙（a），读出其体积为60cm3；
（3）用细线系住一小铁块，浸没在量筒的水中，如图丙（b），读出其总体积为70cm3；
（4）将小铁块挂在木块的下面，一起浸没在量筒的水中，如图丙（c），读出此时水面刻度为90cm3；
（5）根据上述数据计算出该木块的密度为0.6×103kg/m3．
小欢同学认为小明的实验步骤不合理，步骤（2）（填步骤序号）可以去掉．
18．分别由铝、铁、铜制成的三个体积和质量都相等的空心球，图中已画出了铁球的内部结构图，白色白色铁球空心部分体积的大小．请在图中分别画出铝球与铜球的内部结构图．ρ铝＜ρ铁＜ρ铜．

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