题目内容

(2012?苏州)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动(此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小),该学 生进行了三组实验,并记录有关数据如表一、表二、表三所示.
                      表一(木块放在水平玻璃表面上)
实验序号 木块对水平面的压力F/N 滑动摩擦力:f/N
1 6.0 0.3
2 8.0 0.4
3 10.0 0.5
表二(木块放在水平木板表面上)
实验序号 木块对水平面的压力:F/N 滑动摩擦力:f/N
4 2.0 0.6
5 4.0 1.2
6 6.0 1.8
表三(木块放在水平棉布表面上)
实验序号 木块对水平面的压力:F/N 滑动摩擦力f/N
7 2.0 1.0
8 4.0 2.0
9 6.0 3.0
(1)分析比较表一(或表二、表三)中的数据,可得出的初步结论是
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
,
(2)分析比较序号
1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9)
1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9)
,可得出的初步结论是:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,归纳得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大
.
分析:(1)滑动摩擦力在物体的接触面上,所以摩擦力的大小无法直接测量,可借助于二力平衡的条件,将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量,要使木块处于平衡状态的关键是用测力计沿水平方向匀速拉动木块.
(2)该实验中还要掌握控制变量法的应用,在判断滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,我们关键是要看清在实验中是控制了什么条件,同时改变了什么条件,即所改变的条件就是我们所要探究的可能因素.
解答:解:(1)比较表一(或表二、表三)可以看出:接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)要得出“当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,因此要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,符合条件实验序号有:1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9);
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可以看出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大.
故答案为:(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9);
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大.
点评:该题中还用到了控制变量法,即在多变量的探究实验中,一定要保持被研究变量不同,而控制其他因素一定.该方法是初中阶段的一个重要思想方法,在大部分的实验或探究类试题中都会涉及,应熟练掌握.
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