题目内容

5.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学猜想滑动摩擦力大小可能与下列因素有关:A.压力大小  B.物体运动的速度 C.接触面积大小 D.接触面的粗糙程度.小明选取了边长相同的长方体铜块和木块,进行了如图所示的实验:

(1)比较甲、乙两图,可以得出的结论是接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大.
(2)图乙、图丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使压力相同.根据图乙、图丙中弹簧测力计示数,可以判断木块(填“木块”或“铜块”)的表面更粗糙一些.
(3)为了探究猜想B,小明用图丙的器材以较快的速度匀速拉动,用图丁的器材以较慢的速度匀速拉动,根据弹簧测力计的示数,小明得出了“滑动摩擦力大小与物体运动的速度有关”的结论.你认为他的结论是否正确?答:错误(填“正确”或“错误”);理由是没有控制压力一定.
(4)为了探究猜想C,小明设计了下一个实验与图丁进行比较,请说出小明的做法:将木块侧放或竖放,水平匀速拉动,读出弹簧测力计示数,并和图丁中示数比较.

分析 (1)分析甲、乙改变的量和控制的量,得出摩擦力大小与压力大小的关系;
(2)根据摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系进行分析;
(3)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,据此进行分析;
(4)知道滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,可运用控制变量法进行探究和分析.

解答 解:
(1)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,测力计的示数越大,摩擦力越大,可得到的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起使物体间的压力相同,木块和铜块表面粗糙程度的不同,比较乙、丙两图中弹簧测力计示数可知,乙是铜块在下面,测力计示数为3.1N,丙是木块在下面,测力计示数为3.6N,所以说明木块的表面更粗糙;
(3)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,由图可知,丙丁两图中木块对水平面的压力不同,所以不能得出了“滑动摩擦力大小与物体运动的速度有关”的结论;
(4)想探究摩擦力大小与接触面积大小之间的关系,在实验丁的基础上,保持压力和接触面的粗糙程度不变,只将木块侧放、立放,用弹簧测力计匀速直线拉动,记下示数进行比较即可.
故答案为:(1)接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;(2)压力;木块;(3)错误;没有控制压力一定;(4)将木块侧放或竖放,水平匀速拉动,读出弹簧测力计示数,并和图丁中示数比较.

点评 本题考查了“探究影响滑动摩擦力大小”实验的实验操作、实验现象分析等,实验中应用了控制变量法,正确理解并熟练应用控制变量法是正确解题的关键.

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