在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們已經(jīng)得知滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、壓力的關(guān)系,有人還猜想滑動(dòng)摩擦力:
A.與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)
B.與物體間的接觸面積大小有關(guān)
C.與木塊的形狀有關(guān)
器材:一個(gè)較長(zhǎng)且光滑程度一致的木板、一個(gè)帶鉤的長(zhǎng)方體木塊(各個(gè)面粗糙程度相同)、彈簧測(cè)力計(jì).
一位同學(xué)只用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊在水平放置的木板上進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),如圖所示.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
次數(shù) 木塊放置方式 木塊運(yùn)動(dòng)情況 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
1 平放 慢速 1.2N
2 平放 中速 1.2N
3 平放 快速 1.2N
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)沿
水平
水平
方向拉動(dòng)木塊,使木塊在水平面上做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng);
(2)由表中數(shù)據(jù)可以知:他在驗(yàn)證猜想
A
A
(填序號(hào)),結(jié)論是
滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)
滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)

(3)另一位同學(xué)想驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力是否和接觸面積有關(guān)時(shí),將木塊沿豎直方向截去一半后,測(cè)得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)的一半.他由此得出:滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面的減小而減。阏J(rèn)為他的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是:
沒(méi)有控制壓力大小不變
沒(méi)有控制壓力大小不變
;你改進(jìn)后的操作是
讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
分析:(1)實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小,彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊的受到的拉力,只有木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力;
(2)對(duì)比表中數(shù)據(jù),分析其中的相同因素和不同因素,根據(jù)控制變量法的思路就可以得出不同的結(jié)論;
(3)滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí),控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.
解答:解:(1)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊時(shí),木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力,根據(jù)二力平衡的知識(shí),此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大小;
(2)表中木塊與木板的接觸面的粗糙程度相同,木塊運(yùn)動(dòng)的速度不同,所以研究的是摩擦力大小與速度大小的關(guān)系,驗(yàn)證的是猜想A;
在表中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都為1.2N,即摩擦力相等,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān);
(3)因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,小華將木塊沿豎直方向截去一半后,雖然接觸面的粗糙程度沒(méi)變,但木塊對(duì)接觸面的壓力減小了一半,所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論.
解決這一問(wèn)題最簡(jiǎn)單的辦法是:讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),與前面平放對(duì)比得出結(jié)論.
故答案為:(1)水平;勻速直線;(2)A;滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān);(3)沒(méi)有控制壓力大小不變;讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).
點(diǎn)評(píng):(1)研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中考中經(jīng)常考,本題屬于比較常規(guī)的實(shí)驗(yàn),來(lái)源于課本插圖.這就要求學(xué)生對(duì)課本上每一個(gè)插圖所蘊(yùn)含的信息熟練掌握;
(2)本題也是控制變量法思想的應(yīng)用,明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?眉山)如圖所示,在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿
水平
水平
方向拉著物塊A做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng),這樣做便能測(cè)量出滑動(dòng)摩擦力的大小.
(2)在甲、乙、丙所示圖中,分別用F1=1N,F(xiàn)2=2N,F(xiàn)3=1.5N的拉力,拉著物塊A勻速前進(jìn).分析甲、乙兩圖可得:在接觸面粗糙程度相同時(shí),
壓力
壓力
越大,滑動(dòng)摩擦力越大;分析
甲與丙
甲與丙
兩圖可得:在壓力一定時(shí),接觸面粗糙程度越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(3)大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明:在接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比.在丙圖中物塊A上疊放一塊與A相同的物塊B,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊A,使物塊B隨A一起勻速前進(jìn)(如圖丁所示).此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F4,則F4=
3
3
N;此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊B受到的摩擦力為
0
0
N.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?常熟市模擬)在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的活動(dòng)中:

(1)小芳將一個(gè)各個(gè)面粗糙程度都相同的長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)木塊,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為
2.2
2.2
N;
(2)如將木塊沿豎直方向切成相同的兩塊A和B,并把B疊放在A上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)A,使A和B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將
不變
不變
(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,三穗中學(xué)九(9)班某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)得出了下表中的實(shí)驗(yàn)記錄:
實(shí)驗(yàn)次序 壓力/N 接觸面粗糙程度 接觸面積 木塊滑動(dòng)速度 測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N
1 1.8 木板表面 平放 中速 0.7
2 1.8 棉布表面 平放 中速 1.0
3 1.8 毛巾表面 平放 中速 1.2
4 2.8 木板表面 平放 中速 0.9
5 1.8 木板表面 側(cè)放 中速 0.7
6 1.8 木板表面 平放 快速 0.7
(1)用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊時(shí),應(yīng)沿直線勻速滑動(dòng),這是為了
使摩擦力與拉力相等
使摩擦力與拉力相等

(2)由
1、2、3
1、2、3
三次實(shí)驗(yàn)可知:其他條件相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力就越大.
(3)由1、4兩次實(shí)驗(yàn)可知:
在其它條件相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力就越大
在其它條件相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力就越大

(4)由實(shí)驗(yàn)記錄可看出,該小組除了探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力的關(guān)系外,還探究了滑動(dòng)摩擦力與
接觸面積
接觸面積
物體滑動(dòng)速度
物體滑動(dòng)速度
的關(guān)系.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某物理活動(dòng)小組在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中,進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn).
(1)小明同學(xué)在水平木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊,使其作勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示.他根據(jù)
二力平衡
二力平衡
知識(shí)可知,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為
2.8
2.8
N.
(2)小華將木塊沿豎直方向截去一半后,測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)一半.她由此得出:滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減。阏J(rèn)為她的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是
沒(méi)有控制壓力相等
沒(méi)有控制壓力相等

(3)如果小強(qiáng)同學(xué)重復(fù)做小明的那次實(shí)驗(yàn)時(shí),是拉動(dòng)物體加速運(yùn)動(dòng)的,此時(shí)物塊受到水平木板對(duì)它的摩擦力將如何變化?
不變
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是什么?
壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變
壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組的同學(xué)們?cè)诮涣鲿r(shí),小紅同學(xué)提出,摩擦力的大小是與壓力的大小有關(guān)還是與重力的大小有關(guān),同組的同學(xué)們進(jìn)行討論,最后在沒(méi)有添加任何器材的情況下,設(shè)計(jì)了一個(gè)方案解決了這個(gè)問(wèn)題.如果你是該小組的一名成員,你認(rèn)為他們?cè)O(shè)計(jì)的方案是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
設(shè)計(jì)方案(簡(jiǎn)要敘述):
把長(zhǎng)木板傾斜一定的角度,然后拉動(dòng)木塊,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
把長(zhǎng)木板傾斜一定的角度,然后拉動(dòng)木塊,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
如果讀數(shù)不變,說(shuō)明與重力有關(guān);如果讀數(shù)改變,說(shuō)明與重力無(wú)關(guān)而與壓力有關(guān)
如果讀數(shù)不變,說(shuō)明與重力有關(guān);如果讀數(shù)改變,說(shuō)明與重力無(wú)關(guān)而與壓力有關(guān)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示.

(1)比較甲、乙兩圖能說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與
壓力
壓力
有關(guān),實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)變阻器越大
在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)變阻器越大
                 
(2)比較甲、丙兩圖能說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與
接觸面粗糙程度
接觸面粗糙程度
有關(guān),實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
在壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)變阻器越大
在壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)變阻器越大
 
(3)在實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊時(shí),應(yīng)水平地拉動(dòng),使它在水平面上做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).根據(jù)
二力平衡
二力平衡
條件可知,木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
(4)探究中采用的研究問(wèn)題的方法是
控制變量法
控制變量法

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