【題目】為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”,小明設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn).

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì) (選填“必須”或“不必”)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小 (選填“大于”、“等于”或“小于”)彈簧測力計(jì)的示數(shù).

(2)在四次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)摩擦力最小的是 (選填“甲”、“乙”“丙”或“丁”).

(3)比較甲、乙實(shí)驗(yàn),是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與 有關(guān);比較乙、丙實(shí)驗(yàn),是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與 有關(guān).(以上兩空選填“壓力”或“接觸面粗超程度”)

(4)比較甲、丁實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù),小明得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),你認(rèn)為他的結(jié)論是 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.

(5)小明要對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng),如圖2所示,重復(fù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)效果更好.實(shí)驗(yàn)中,小明 (選填“一定”或“不一定”)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板.

【答案】(1)必須;等于;(2);(3)壓力;接觸面粗糙程度;(4)錯(cuò)誤;(5)不一定.

【解析】

試題分析:(1)用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)物塊,物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,滑動(dòng)摩擦力等于測力計(jì)的示數(shù).

(2)滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān),接觸面越光滑、物體間的壓力越小,滑動(dòng)摩擦力越小.

(3)分析圖示實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

(4)根據(jù)控制變量法的要求分析答題.

(5)根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置分析答題.

解:(1)實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物塊處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù).

(2)由圖示四次實(shí)驗(yàn)可知,在實(shí)驗(yàn)丁中,物體間的壓力最小,接觸面粗糙程度最小,因此滑動(dòng)摩擦力最小.

(3)由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知,接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同,可以應(yīng)用甲、乙所示實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系;

由圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知,物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同,乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系.

(4)由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn)可知,接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同,由于沒有控制物體間的壓力相同,他的結(jié)論是錯(cuò)誤的.

(5)由圖2所示實(shí)驗(yàn)可知,拉動(dòng)木板時(shí)物塊保持不動(dòng),物塊處于平衡狀態(tài),滑動(dòng)摩擦力等于測力計(jì)的拉力,實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板.

故答案為:(1)必須;等于;(2);(3)壓力;接觸面粗糙程度;(4)錯(cuò)誤;(5)不一定.

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