题目内容

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.

(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做________,根据________知识可知,这时滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?________.你的理由是:________.
(3)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:________.
(4)小明利用图甲实验装置探究摩擦力的大小与接触面积大小的关系,需再把木块________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等.从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小________(填“有关”或“无关”).

解:(1)弹簧测力计拉动木块,弹簧测力计显示拉力大小,当木块进行匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件,两个力大小相等,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数.
(2)探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,要控制接触面粗糙程度不变,甲乙实验中接触面粗糙程度不同,控制变量法没有做好,结论不正确.
(3)甲丙实验中接触面粗糙程度相同,甲图接触面光滑,丙图接触面粗糙,甲图实验中,滑动摩擦力大小的3.6N,丙图实验中,滑动摩擦力大小是5.4N,所以甲丙实验得到:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系,控制压力大小和接触面粗糙程度不变,改变接触面积大小.所以在甲图实验基础上,再使木块侧放、竖放,匀速直线拉动木块,测得滑动摩擦力,比较木块平放、侧放、竖放时的滑动摩擦力相等,说明滑动摩擦力大小跟接触面积大小无关.
故答案为:(1)匀速直线运动;二力平衡条件;等于;(2)不对;探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时,没有控制接触面粗糙程度不变;(3)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)侧;无关.
分析:(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块进行匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据平衡力大小相等,所以滑动摩擦力大小等于拉力大小,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数.(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系,控制压力大小不变.
(3)从甲丙实验中读出滑动摩擦力大小,总结当压力相同时,滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系.
(4)探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系,控制压力大小和接触面粗糙程度不变,改变接触面积大小.
点评:(1)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体运动速度、接触面积大小都没有关系.
(2)掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法和转换法探究滑动摩擦力大小跟影响因素的关系.
练习册系列答案
相关题目
某物理活动小组在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,进行了如下的探究实验.
(1)小明同学在水平木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图所示.他根据
二力平衡
二力平衡
知识可知,木块所受的滑动摩擦力为
2.8
2.8
N.
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为她的探究过程中存在的问题是
没有控制压力相等
没有控制压力相等
.
(3)如果小强同学重复做小明的那次实验时,是拉动物体加速运动的,此时物块受到水平木板对它的摩擦力将如何变化?
不变
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”),理由是什么?
压力和接触面的粗糙程度没有改变
压力和接触面的粗糙程度没有改变
.
(4)实验结束后,该小组的同学们在交流时,小红同学提出,摩擦力的大小是与压力的大小有关还是与重力的大小有关,同组的同学们进行讨论,最后在没有添加任何器材的情况下,设计了一个方案解决了这个问题.如果你是该小组的一名成员,你认为他们设计的方案是什么?实验结论是什么?
设计方案(简要叙述):
把长木板倾斜一定的角度,然后拉动木块,读出弹簧测力计的读数
把长木板倾斜一定的角度,然后拉动木块,读出弹簧测力计的读数
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实验结论:
如果读数不变,说明与重力有关;如果读数改变,说明与重力无关而与压力有关
如果读数不变,说明与重力有关;如果读数改变,说明与重力无关而与压力有关
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