Question

15．（1）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，王华同学在老师的指导下做了一系列实验．以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）．
第一次：把木块水平放在长木板上，用弹簧测力计水平拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数，并记入如表中；
第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块，如图乙所示，记下相应的示数；
第三次：把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块，如图丙所示，记下相应的示数． 

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
一	20	4.0	4.0
二	20	4.0	4.0
三		8.0	8.0

①请填全表格内的数据；
②比较一、二两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
③比较一、三两次实验数据，可以初步得出的结论是：在物体间接触面的粗糙程度相同时，物体间的压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大．
（2）李明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图2表示探究过程及有关数据．
①分析图②、③、④，说明浮力大小跟排开液体的体积有关．
②分析图④与⑤，说明浮力大小跟液体的密度有关．
③物体完全浸没在水中中所受的浮力是3N．

Answer 1

分析 （1）摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，而与接触面积无关，在探究时，应运用控制变量法，每次只研究其中的一个量，保持其他的量不变．
（2）①分析图②、③、④所示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题．
②要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，分析图示实验找出符合要求的实验序号答题．
③物体浸没在液体中受到的浮力等于物体的重力与弹簧测力计所示之差，由图示实验求出物体完全浸没在水中受到的浮力．

解答 解；
（1）①实验二中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，为4N；实验三中木块对木板的太力增大了一倍，为40N；
②第一、二两次实验是在压力、接触面的粗糙程度都相同的情况下进行的，只改变了接触面积的大小，符合探究的要求；
③第一、三两次实验可知，在物体间接触面的粗糙程度相同时，物体间的压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大．
（2）①由②、③、④所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关．
②由图④⑤所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与液体的密度有关．
③由①⑤所示实验可知，物体完全浸没在水中受到的浮力为10N-7N=3N．
要使测力计的示数与摩擦力相等，木块必须处于平衡状态，使拉力与摩擦力是一对平衡力．故要匀速拉动．
故答案为：（1）①40；②一、二；③在物体间接触面的粗糙程度相同时，物体间的压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大；
（2）①排开液体的体积；②“④与⑤”；③3N．

点评 （1）本题是一道实验数据分析题，应用了控制变量法，正确应用控制变量法，认真分析实验数据，即可正确解题．
（2）本题考查了实验现象分析，本题考查了控制变量法的应用，应用控制变量法分析图示实验现象、应用密度公式即可正确解题．