题目内容

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想:

A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关.
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关.
小黄同学进行了如下图1的甲、乙、丙三个实验探究过程:
(1)在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做______运动.
(2)对比图中______两个探究过程,可以验证猜想C.
(3)在甲探究过程中,小黄正确操作,拉动物体时,测力计示数是2N,此时摩擦力为______ N,若拉力增大到3N时,摩擦力为______N.
(4)实验探究中,小黄采用的实验探究方法是______
A、类比法   B、科学推理法  C、控制变量法.
(5)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是______
A.静止     B.匀速直线运动  C.静止或匀速直线运动    D.条件不足,无法判断.

解:(1)应沿水平方向匀速拉动物体,使物体做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于拉力.
(2)由图示甲、丙所示实验可知,物体间接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,物体受到的滑动摩擦力不同,由此可知,由图甲、丙所示实验可以验证猜想C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关.
(3)匀速拉动物体,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力等于拉力,测力计示数是2N,此时摩擦力为2N,拉力增大到3N时,摩擦力不变,仍为2N.
(4)实验应用看控制变量法,贵C正确;
(5)由图2可知,要使木块由静止开始运动,至少要2.3N的水平拉力;如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能匀速运动,故选C.
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲、丙;(3)2;2;(4)C;(5)2.3;C.
分析:(1)实验过程中要控制木块做匀速直线运动.
(2)要验证猜想C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关,应控制接触面粗糙程度相同而物体间的压力不同,分析图示实验,然后答题.
(3)物体做匀速直线运动处于平衡状态,物体受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;滑动摩擦力与接触面粗糙程度、物体间的压力有关,与拉力大小无关.
(4)对于多变量因素实验,要采用控制变量法.
(5)由图2可知要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,有两种可能:①还没拉动,②拉动后匀速运动.
点评:本题为探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验题,考查了二力的平衡条件、控制变量法的使用、分析实验数据得出结论的能力,要求灵活运用所学知识分析回答!
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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