题目内容

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.
(1)三次实验情况分别如上图1甲、乙、丙所示.实验时,要用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做________运动,这时滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数,即拉力的大小.
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用上图1甲、乙中弹簧测力计显示的两个数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?
答:________.理由是:________.
(3)请你根据小明以上的三次实验情况,设计一个实验数据记录表格.
(4)比较甲、丙两个测力计示数大小,得出的结论是:________.
(5)如果小明要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,他应控制________、________一样,改变接触面积的大小.
(6)在采用图2甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难保持弹簧测力计示数的稳定,很难读数.用如图2乙所示的实验装置进行实验时就能解决上述问题,请你对图2乙的实验方法作出评估:________.

解:(1)水平方向上木块受到拉力和摩擦力的作用,弹簧测力计的示数显示的是拉力的大小,只有木块匀速直线运动时,摩擦力和拉力的一对平衡力,摩擦力的大小等于拉力大小.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.图1甲、乙探究滑动摩擦力跟压力大小的关系,没有控制接触面粗糙程度相同,得到的结论是不对的.
(3)实验中要记录接触面粗糙程度、压力大小、滑动摩擦力大小、实验次数.如图.
实验次数接触面粗糙程度压力/N滑动摩擦力/N
1
2
3
(4)甲、丙两图,当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
乙、丙两图,当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.探究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系,一定要控制压力大小和接触面粗糙程度不变.
(6)乙图,木块在弹簧测力计和摩擦力的作用下保持静止状态,弹簧测力计给木块的拉力和摩擦力总是一对平衡力,滑动摩擦力的大小和压力的大小、接触面的粗糙程度有关,与速度无关,木块无论做匀速还是变速,摩擦力都不变,弹簧测力计的拉力也不变,任何时候滑动摩擦力的大小都等于弹簧测力计,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数.
故答案为:(1)匀速直线;(2)不对;没有控制接触面的粗糙程度相同;(3)表格如上表;(4)在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (5)压力大小;接触面粗糙程度;(6)长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力总等于拉力,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数.
分析:(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力大小等于拉力大小,弹簧测力计要匀速直线拉动木块.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系,控制压力大小不变.
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.实验中要记录接触面粗糙程度、压力大小、滑动摩擦力大小,为了使实验结论具有普遍性,还要进行多次实验,所以实验表格中还要有实验次数等.
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.探究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系,一定要控制压力大小和接触面粗糙程度不变.
(6)改进后的实验便于操作,不必进行匀速直线运动,摩擦力总等于拉力.
点评:掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系.
练习册系列答案
相关题目
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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