9.某同學(xué)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的主要實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1:


(一)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊,使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng),從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力;
(二)改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力;
(三)換用材料相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板,保持木塊上的砝碼不變,測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力.
請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)通過(guò)甲、乙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受壓力有關(guān);
(2)通過(guò)乙、丙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);
(3)每一次拉動(dòng)木塊時(shí),都必須保證勻速拉動(dòng),為什么?
(4)實(shí)際操作時(shí),勻速拉動(dòng)是比較困難的,可以利用如圖2所示的裝置,向右拉動(dòng)木板,無(wú)需勻速得到的測(cè)量結(jié)果也相同,小明認(rèn)為這能說(shuō)明摩擦力的大小與相對(duì)滑動(dòng)的快慢無(wú)關(guān),小明的觀點(diǎn)正確嗎?
(5)小明想知道滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力大小的具體關(guān)系,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程(二)時(shí)改變了多次砝碼的大小,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表,請(qǐng)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象.
FN/N0.51.01.52.02.5
Ff/N0.20.40.60.81.0
(6)從圖象可以看出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間有什么關(guān)系?

分析 (1)(2)滑動(dòng)摩擦力的與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),研究摩擦力大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素保持不變;
(3)根據(jù)二力平衡的回答;
(4)在拉動(dòng)木塊時(shí),很難讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定;當(dāng)拉動(dòng)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,木塊保持靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡的條件知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大。
(5)根據(jù)描點(diǎn)作圖法畫(huà)出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象;
(6)根據(jù)圖象分析得出結(jié)論.

解答 解:(1)甲乙兩圖實(shí)驗(yàn)比,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,所以,通過(guò)甲、乙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受壓力大小有關(guān);
(2)要研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān),就要控制壓力大小相同,改變物體與接觸面的粗糙程,所以,通過(guò)乙、丙兩圖,可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);
(3)物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的拉力與受到的滑動(dòng)摩擦力才為一對(duì)平衡力,受到的摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
(4)采用圖2設(shè)計(jì),因?yàn)闊o(wú)論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)(即平衡狀態(tài)),彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài),這樣拉力等于摩擦力;而且無(wú)論拉木板速度多少,摩擦力都一樣,不改變摩擦力大小,所以容易讀數(shù)、讀數(shù)準(zhǔn)確.
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),采用描點(diǎn)作圖法,在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象,并延長(zhǎng)剛好通過(guò)原點(diǎn).如下圖所示;


(6)由圖象可知,物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系為一過(guò)原點(diǎn)的直線,所以,滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間成正比.
答案為:(1)所受的壓力;
(2)乙丙兩圖;
(3)保證木塊處于平衡狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力;
(4)正確;
(5)如上圖;
(6)成正比.

點(diǎn)評(píng) 本題探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的,主要考查實(shí)驗(yàn)原理、控制變量法的運(yùn)用、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估能力、并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的能力.

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:選擇題

19.如圖所示,小明把雞蛋放入盛水的杯中,雞蛋沉在杯底如圖甲,向杯中加鹽,雞蛋懸浮如圖乙.此變化過(guò)程中,雞蛋質(zhì)量不變,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.液體的密度ρB.雞蛋排開(kāi)液體的質(zhì)量m<m
C.雞蛋受到的浮力F=FD.液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p>p

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定速度下降,直至全部沒(méi)入水中,最終沉底并與鋼繩脫離.圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象.若不計(jì)水的阻力,g=10N/kg,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.石料受到的重力為1400N
B.石料的密度為1.8×103kg/m3
C.石料沉底后水平池底對(duì)石料的支持力為900N
D.石料沉底后水平池底對(duì)石料的支持力為500N

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖,甲是剪刀,乙是扳手,丙是盤(pán)山公路,根據(jù)有關(guān)物理知識(shí)回答下列問(wèn)題:

(1)甲圖的剪刀手柄較長(zhǎng),目的是為了省力;刀口處做得很鋒利是為了在壓力一定時(shí),通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng).
(2)乙圖的扳手相當(dāng)于省力杠桿(填一種簡(jiǎn)單機(jī)械名稱(chēng)),扳手表面做得比較粗糙,這是為了在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力.
(3)丙圖的盤(pán)山公路相當(dāng)于斜面(填一種簡(jiǎn)單機(jī)械名稱(chēng)),汽車(chē)在盤(pán)山公路行駛一般使用低檔位,目的是為了減。ㄟx填“增大”或“減小”)汽車(chē)的速度,從而獲得更大的動(dòng)力.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題中,利用了增大接觸面積來(lái)減小壓強(qiáng)的是( 。
A.駱駝的腳掌面積是馬的三倍,便于沙漠行走
B.交通管理部門(mén)規(guī)定,貨車(chē)每一車(chē)輛的平均載重量不能超過(guò)10t
C.篆刻刀的刀口做得很鋒利,便于雕刻
D.用力按壓,將圖釘釘入墻內(nèi)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.現(xiàn)代社會(huì)汽車(chē)大量增加,交通事故時(shí)有發(fā)生,其中發(fā)生交通事故項(xiàng)中一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車(chē)不能立即停下來(lái),司機(jī)從看到意外情況到肌肉動(dòng)作操縱制動(dòng)器來(lái)剎車(chē)需要一段時(shí)間,這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)將保持原速前進(jìn)一段距離,這段距離叫反應(yīng)距離,從剎車(chē)到車(chē)停下來(lái),汽車(chē)又將前進(jìn)一段距離,這段距離叫制動(dòng)距離.
下面是一機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)良好的汽車(chē)在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時(shí),測(cè)得的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離.
速度(km/h)40506080100
反應(yīng)距離(m)79111519
制動(dòng)距離(m)813203454
(1)汽車(chē)在正常行駛時(shí),車(chē)輪與地面間的摩擦是滾動(dòng)摩擦,剎車(chē)后,由于慣性,汽車(chē)還會(huì)繼續(xù)向前行駛一段距離.
(2)分析上表數(shù)據(jù),可知影響汽車(chē)制動(dòng)距離的主要因素是汽車(chē)速度的大。
(3)為了提醒司機(jī)朋友在雨雪天氣里注意行車(chē)安全,在高速公路旁邊設(shè)置了“雨天路滑,減速慢行”的警示牌,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明它的物理道理.
(4)利用上表數(shù)據(jù),列式計(jì)算出該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間.0.66s.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

1.小明利用最大刻度值為2.5mL的一次性注射器等器材,對(duì)大氣壓的值進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.先將活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用細(xì)繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒,如圖所示.當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.5N;
c.測(cè)出注射器全部刻度的長(zhǎng)度為5cm;
d.根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),算出大氣壓的值.
(1)實(shí)驗(yàn)所用的測(cè)量工具有彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)是1.1×105Pa.
(3)小明發(fā)現(xiàn),同學(xué)們?cè)谧龃藢?shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的大氣壓值誤差較大,對(duì)此小明與同學(xué)找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;②活塞與注射器筒壁間有摩擦;原因①會(huì)使測(cè)量值偏小;原因②會(huì)使測(cè)量值偏大(選填“偏大”或“偏小”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.水中游動(dòng)的魚(yú),通過(guò)調(diào)節(jié)腹內(nèi)魚(yú)鰾中的空氣多少實(shí)現(xiàn)浮沉,實(shí)質(zhì)上是靠改變浮力(“浮力”或“重力”)來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉的.一艘輪船從東海駛?cè)腴L(zhǎng)江時(shí),浮力大小不變,船浸在水中的體積將變大.(選填“變小”、“變大”或“不變”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

19.按題目要求作圖:
(1)如圖1所示,小球漂浮在水面上靜止,請(qǐng)畫(huà)出它所受浮力的示意圖.
(2)如圖2,物體A隨傳送帶一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出物體A的受力示意圖.

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同步練習(xí)冊(cè)答案