题目内容
16.小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来.(1)小刚猜想:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、裝有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验.实验时,应使弹簧测力计水平匀速直线拉动纸盒A.
(3)小刚通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想.丙图中,物块B受到的摩擦力为0N.
(4 )当小刚将丙图中平放的物块B拿起时,发现A中的沙子被压出一个坑,这说明力可以改变物体的形状.若将B竖直立在沙面上,则沙子被压的坑会深 (选说“深”或“浅”)一些.由此可知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显.
分析 (1)可以根据题目给出的情境“柏油马路”“冰雪路面”的区别来猜想;
(2)根据平衡力的知识来分析;
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小一定,从甲、乙、丙中找出符合条件的;根据摩擦力产生的条件可以得到丙图中物块B所受摩擦力;
(4)利用力的作用效果和改变压强方法的知识来解决.
解答 解:(1)由题目情境可知:柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关;
(2)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若物体匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一对平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲乙符合要求;丙图中,物块B与A虽然接触,但是保持相对静止,不具备产生摩擦力的条件,摩擦力为0;
(4)力可以改变物体形状,发现A中的沙子被压出一个坑这正是力的作用效果所致;若把B竖直立在沙面上,等于是在压力不变的基础上,减小了受力面积,根据改变压强的方法可知:此时作用效果会更明显,沙子被压的坑会更深.
故答案为:(1)接触面粗糙程度;(2)匀速直线;(3)甲、乙;0;(4)改变物体的形状;深;受力面积越小.
点评 此题考查影响滑动摩擦力大小因素的探究,需要根据控制变量法来完成实验,需要注意的是第三小题的第二个空,考查了摩擦力产生条件,容易错写测力计的读数成4N.
练习册系列答案
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7.小李在探究“电流大小与哪些因索有关“的实验中

(1)连接电路时,开关应断开,请笔画线代替导线,根据如图甲所示将如图乙所示中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:①电阻R断路;②电流表短路.(写出两种)
(3)排除故障后,小李通过实验得到数据如表一所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为0.1A,所用电阻R的阻值是10Ω.根据表一的数据,可得出的结论是:电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比.
(4)小李继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表二所示.分析数据,可知小李在操作过程中存在的错误是没有移动滑动变阻器的滑片,使电压不变.
(1)连接电路时,开关应断开,请笔画线代替导线,根据如图甲所示将如图乙所示中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:①电阻R断路;②电流表短路.(写出两种)
(3)排除故障后,小李通过实验得到数据如表一所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为0.1A,所用电阻R的阻值是10Ω.根据表一的数据,可得出的结论是:电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比.
(4)小李继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表二所示.分析数据,可知小李在操作过程中存在的错误是没有移动滑动变阻器的滑片,使电压不变.
| 表一 | 表二 | ||||||
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 实验序号 | 4 | 5 | 6 |
| 电阻R(Ω) | R | 电阻R(Ω) | R | 5 | 10 | ||
| 电压U(V) | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 电压U(V) | 2.0 | 1.5 | 2.3 |
| 电流I(A) | 0.15 | 0.20 | 电流I(A) | 0.20 | 0.30 | 0.15 | |