题目内容

9.小明用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素.
(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量沙和桶的重力,所需测量仪器是弹簧测力计.
(2)把毛巾铺在木板上,要使滑块仍能做匀速直线运动,应该往小桶中增加(选填“增加”或“减少”)沙子,说明压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)小明想用钩码代替沙桶,请你对比作出评价缺点是很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量;优点是拉力便于直接得出.

分析 (1)当滑动匀速直线运动时,受平衡力作用,则摩擦力等于其受到的拉力,即等于沙和桶的重力,据此解答;
(2)影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,据此结合实验现象可得出结论;
(3)从钩码质量的特点,结合具体实验要求可做出评价.

解答 解:(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动.此时摩擦力与拉力是一对平衡力,而拉力又等于沙和桶的总重力.因此为测量滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量沙和桶的重力,所需测量仪器是弹簧测力计.
(2)把毛巾铺在木板上,接触面粗糙程度增大,摩擦力增大,应该往小桶中 增加沙子,滑块才会做匀速直线运动,说明需要的拉力更大,摩擦力更大,故可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)用钩码替代沙桶,缺点是很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量;优点是拉力便于直接得出.
故答案为:(1)沙和桶的重力;弹簧测力计;
(2)增加;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)缺点是很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量;优点是拉力便于直接得出.

点评 本题考查了探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,二力平衡条件的运用,影响摩擦力条件的分析,控制变量法的运用,以及对实验的评价等,

练习册系列答案
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14.某小组同学在研究浮力时,根据轮船航行的事实知道浮在水面上的物体受到水的浮力,那么浸没在水中的物体是否受到水的浮力呢?
①该小组同学利用相同的空桶(底部装有弹簧)和形状不同的金属体甲、乙、丙(体积与质量均相同)进行实验,他们先将圆柱体甲轻放入空桶内,甲静止时弹簧压缩程度如图(a)所示;然后在空桶内盛满水,再将甲轻放入桶内,甲静止时弹簧压缩程度如图(b)所示;接着分别将长方体乙和圆球丙轻放入盛水的桶内,乙和丙静止时弹簧压缩程度分别如图(c)和(d)所示.

根据图(a)和(b)的实验现象,得出的初步结论是:浸没在水中的物体受到水的浮力;根据图(b)、(c)和(d)的实验现象,得出的初步结论是:体积与质量均相同的物体浸没在水中受到浮力的大小与物体的形状无关.
②该小组同学继续研究浸没在水中的物体受到水的浮力大小会跟哪些因素有关?于是根据生活现象和经验,提出猜想,他们认为:浸没在水中的物体受到水的浮力大小可能跟四个因素有关,即物体的重力、质量、体积以及密度有关.
对猜想进行梳理后,他们认为:上述四个因素无需全部进行研究,实验中只需要研究浮力大小跟物体的体积、质量的关系即可.
不研究“物体的重力”的理由是:重力跟质量是成正比的;不研究“物体的密度”的理由是:密度是质量与体积的比值,质量相同而体积不同的物体,其密度就不同.
③根据猜想与假设,他们将不同体积(或质量)的合金块浸没在水中,并利用仪器测定浮力,其实验数据记录在表中.
实验
序号
物体体积
(米3
物体质量
(千克)
受到浮力
(牛)
11.0×10-33.09.8
21.0×10-37.09.8
32.0×10-35.019.6
42.0×10-37.019.6
53.0×10-37.029.4
63.0×10-38.029.4
(a)分析表中体积相同时物体受到的浮力,归纳得出初步结论.浸没在水中体积相同的物体受到浮力的大小相同,跟物体的质量无关
(b)分析比较实验序号1~6中物体受到浮力的大小与物体体积的关系,可知:浸没在水中的物体受到浮力的大小跟其体积成正比.

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