题目内容
某同学在研究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的过程中,做以下猜想:A:可能与接触面粗糙程度有关;B:可能与接触面压力大小有关;C:可能与产生摩擦力两物体之间接触面大小有关.为了验证猜想是否正确,他做了如下实验:
步骤1:用弹簧测力计水平拉动木块,读出弹簧测力计的示数;
步骤2:把砝码放在木块上,拉动木块,读出弹簧测力计读数;
步骤3:把毛巾铺在木板上,拉动木块和砝码,读出弹簧测力计的示数.

(1)在以上3次实验过程中,要使木块______运动.
| 实验次数 | 接触面材料性质 | 压力/N | 摩擦力/N |
| 1 | 木块与木板 | 8 | 4.0 |
| 2 | 木块与木板 | 12 | 5.4 |
| 3 | 木块与毛巾 | 12 | 8.5 |
(3)比较2、3次实验,可以得到:______.
(4)为了进一步验证猜想C是否正确,可以在上述实验中增加一个步骤,请你写出所设计的这个实验步骤:______.
解:(1)要测滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等.
(2)影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,步骤1与步骤2相比,接触面的粗糙程度相同,增加了砝码后,压力增大,因此是探究的摩擦力大小与压力大小的关系,可得出的结论是:在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)同样的道理,步骤2与步骤3相比,压力相同,接触面的粗糙程度不同,因此是探究的摩擦和大小与接触面的粗糙程度的关系,可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关,控制压力和接触面粗糙程度一定,让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小,测量摩擦力大小和步骤1进行比较.
故答案为:(1)匀速直线;
(2)在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)把长方体木块侧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运动,记下此时弹簧测力计的读数.
分析:(1)在此题中要掌握二力平衡条件的应用,要测量摩擦力的大小,需拉动测力计做匀速直线运动,此时拉力大小与摩擦力大小相等;
(2)(3)根据影响摩擦力大小的两个因素,结合控制变量法,可对不对实验次数中的变量和控制量进行分析,地而得出实验结论;
(4)用控制变量法研究摩擦力大小和接触面积的关系,控制压力大小、接触面粗糙程度不变,改变接触面积.
点评:(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,可借助于平衡力的条件,将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量;
(2)由猜想可知滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积的大小等有关,因此在分析实验结论和设计实验步骤时应使用控制变量的方法.
(2)影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,步骤1与步骤2相比,接触面的粗糙程度相同,增加了砝码后,压力增大,因此是探究的摩擦力大小与压力大小的关系,可得出的结论是:在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)同样的道理,步骤2与步骤3相比,压力相同,接触面的粗糙程度不同,因此是探究的摩擦和大小与接触面的粗糙程度的关系,可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关,控制压力和接触面粗糙程度一定,让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小,测量摩擦力大小和步骤1进行比较.
故答案为:(1)匀速直线;
(2)在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)把长方体木块侧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运动,记下此时弹簧测力计的读数.
分析:(1)在此题中要掌握二力平衡条件的应用,要测量摩擦力的大小,需拉动测力计做匀速直线运动,此时拉力大小与摩擦力大小相等;
(2)(3)根据影响摩擦力大小的两个因素,结合控制变量法,可对不对实验次数中的变量和控制量进行分析,地而得出实验结论;
(4)用控制变量法研究摩擦力大小和接触面积的关系,控制压力大小、接触面粗糙程度不变,改变接触面积.
点评:(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,可借助于平衡力的条件,将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量;
(2)由猜想可知滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积的大小等有关,因此在分析实验结论和设计实验步骤时应使用控制变量的方法.
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