题目内容

在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学做出了以下猜想:(6分)

猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;

猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关;

猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。

为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案:

【步骤1】把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出这时弹簧测力计的读数(如图甲);

【步骤2】再在长方体木块上放上砝码(如图乙),用弹簧测力计水平拉木块,使砝码与木块一起沿直线匀速运动,比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小;

【步骤3】在水平长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码),用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动(如图丙),比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小。

(1)在以上的实验步骤中为什么每次都要“用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动”?

                                                                。                                                                    

(2)“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想________正确?(选填“A”“B”或“C”)

(3)为了检验“猜想C”:是否正确,可在上述实验基础上再增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤。(2分)

(4)在“步骤2”中,若木块上方砝码的重为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,则砝码与木块间摩擦力的大小          (     )

A.大于0.5N      B.大于零且小于0.5N

C.等于0.5N      D.等于零

(5)考虑到影响摩擦力的因素较多,在上述探究过程中总要控制某些因素不变,进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系,这种研究问题的方法叫做“控制变量法”。想想看:在我们已学的物理知识中,研究哪些问题时用到过这种方法?(试举一例)(1分)

                                                       

 

【答案】

(1)木块在水平木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小

(2)B   (3)实验步骤 (略)(4)D (5)略

【解析】略

 

练习册系列答案
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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

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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