科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),分析論證,評(píng)估交流等.某校物理課題研究小組在進(jìn)行《研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素》的課題研究時(shí),同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面間的壓力有關(guān)”.
(1)這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的
作出假設(shè)
作出假設(shè)
環(huán)節(jié);
(2)他們用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系,已測(cè)得木塊1的質(zhì)量為100g,測(cè)定木板2在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊1運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,得到一組F與相應(yīng)的砝碼重力G的數(shù)據(jù)(如下表),重力加速度g=10m/s2.在表格中的空格內(nèi)填上合理的數(shù)據(jù),并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的方格坐標(biāo)紙中作出滑動(dòng)摩擦力Ff與正壓力FN的關(guān)系圖線.
砝碼G/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
正壓力FN/N
1.50
1.50
2.00
2.00
2.50
2.50
3.00
3.00
3.50
3.50
4.00
4.00
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N 0.44 0.62 0.75 0.89 1.06 1.20
滑動(dòng)摩擦力Ff/N
0.44
0.44
0.62
0.62
0.75
0.75
0.89
0.89
1.06
1.06
1.20
1.20
(3)由作出的圖線你可得出什么結(jié)論:
滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比.
滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比.
分析:(1)知道科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.
(2)影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度,當(dāng)探究木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系時(shí),需要控制木塊A與與木塊B之間接觸面的粗糙程度不變,改變木塊A對(duì)木塊B的壓力;根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),采用描點(diǎn)法就可以繪制出摩擦力與壓力關(guān)系的圖象.
(3)根據(jù)圖象的特點(diǎn)得出結(jié)論.
解答:解:(1)科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),分析論證,評(píng)估交流等.同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”屬于七個(gè)環(huán)節(jié)中的作出假設(shè)環(huán)節(jié).
(2)木塊A的質(zhì)量為100g,則木塊A的重力GA=mg=0.1kg×10N/kg=1N.木塊A對(duì)木塊B的壓力等于鉤碼重力和物體A的重力之和,即FN=GA+G,就可以分別計(jì)算出表中壓力的大小.本題中摩擦力的大小是通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小體現(xiàn)的,無(wú)論木塊B是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于摩擦力的大。
砝碼G/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
正壓力FN/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N 0.44 0.62 0.75 0.89 1.06 1.20
滑動(dòng)摩擦力Ff/N 0.44 0.62 0.75 0.89 1.06 1.20
圖象如圖:

(3)滑動(dòng)摩擦力Ff與正壓力FN的關(guān)系圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,根據(jù)圖象得到滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比.
故答案為:(1)作出假設(shè);
(2)如圖;
(3)滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比.
點(diǎn)評(píng):本題屬于探究摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),常規(guī)做法用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊有一定難度,不容易做到;
采用圖中設(shè)計(jì),無(wú)論木塊B是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊A都處于靜止?fàn)顟B(tài)(即平衡狀態(tài)),這樣拉力等于摩擦力,而且無(wú)論拉木塊B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).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié),提出問(wèn)題:猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等,一位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后,認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關(guān),于是他通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為,滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體的面積的大小成正比,這屬于上述科學(xué)探究的
猜想與假設(shè)
猜想與假設(shè)
環(huán)節(jié).
(2)這完成本實(shí)驗(yàn),需要自己制做木塊,他制做的木塊應(yīng)是下列選項(xiàng)中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方體
B.各面粗糙程度不同的正方體
C.各面粗糙程度相同.長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
D.各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
(3)本實(shí)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方安案:
方案一:木板水平固定,通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖(a)所示.
方案二:木塊與彈簧秤相連,彈簧秤水平固定,通過(guò)細(xì)繩水平拉動(dòng)木板.如圖(b)所示.
①上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理、更易于操作的是
方案二
方案二
(填“方案一”或“方案二”)
②該實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)是
彈簧秤的讀數(shù)和木塊底面的長(zhǎng)寬(式底部面積)
彈簧秤的讀數(shù)和木塊底面的長(zhǎng)寬(式底部面積)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制定計(jì)劃,搜集證據(jù),評(píng)估交流等.一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān);
B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象,用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè).;
C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對(duì)應(yīng)的位移一時(shí)間圖線.然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測(cè)出它們的速度一時(shí)間圖線,如圖(b)中圖線l、2、3、4、5所示;.
D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實(shí)了他們的假設(shè).

時(shí)間(s) 下落距離(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
根據(jù)以上材料,回答下列提問(wèn):
(1)與上述過(guò)程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是
作出假設(shè)、搜集證據(jù)
作出假設(shè)、搜集證據(jù)
;
(2)圖(a)中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做
勻速運(yùn)動(dòng)
勻速運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng),表中X處的值為
1.937
1.937
;
(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點(diǎn),“小紙杯”在下落的開(kāi)始階段做
加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)
加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng),最后“小紙杯”做
勻速運(yùn)動(dòng)
勻速運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng);
(4)比較圖(b)中的圖線l和5,指出在1.0~1.5s時(shí)間段內(nèi),速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異:
圖線1反映速度不隨時(shí)間變化,圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng),圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng))
圖線1反映速度不隨時(shí)間變化,圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng),圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),分析論證,評(píng)估交流等.一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后,懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比,這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的
作出假設(shè)
作出假設(shè)
環(huán)節(jié).
(2)為完成本實(shí)驗(yàn),需要自己制作木塊,他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方體木塊
B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C.各面粗糙程度相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
D.各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)度高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
(3)某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案.
方案A:木板水平固定,通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖(a)所示;
方案B:木塊固定,通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如圖(b)所示.

①上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的是方案
b
b
,原因是
方案A操作需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木塊,難以控制,且要讀運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù);方案B操作只要使木板運(yùn)動(dòng)即可,不必限定勻速運(yùn)動(dòng),且彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng)容易讀數(shù).
方案A操作需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木塊,難以控制,且要讀運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù);方案B操作只要使木板運(yùn)動(dòng)即可,不必限定勻速運(yùn)動(dòng),且彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng)容易讀數(shù).
;
②該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量是
木塊的重力、每次拉木板時(shí)木塊和木板間的摩擦力
木塊的重力、每次拉木板時(shí)木塊和木板間的摩擦力
;
③除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的配重若干個(gè).該同學(xué)在木塊上加放配重,改變木塊對(duì)木板的正壓力(g=10m/s2).記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
配重(個(gè)數(shù)) 0 1 2 3 4
彈簧秤讀數(shù)(N) 0.50 1.00 1.50 1.80 2.50
測(cè)木塊重(N) 2.00
請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上做出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象:由圖象可測(cè)出木板和木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)是
0.25
0.25

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科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù),分析論證,評(píng)估交流等.一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后,懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比,這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的
做出假設(shè)
做出假設(shè)
環(huán)節(jié).
(2)為完成本實(shí)驗(yàn),需要自己制作木塊,他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方體木塊     
B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C.各面粗糙程度相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
D.各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)度高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
(3)某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案.
方案A:木板水平固定,通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖(a)所示;
方案B:木塊固定,通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如圖(b)所示.

①上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的是方案
b
b

②該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量是
木塊的重力和b圖中彈簧秤的示數(shù)
木塊的重力和b圖中彈簧秤的示數(shù)

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科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),分析論證,評(píng)估交流等.一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后,懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比,這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的
作出假設(shè)
作出假設(shè)
環(huán)節(jié).
(2)為完成本實(shí)驗(yàn),需要自己制作木塊,他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方體木塊     
B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C.各面粗糙程度相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊 
D.各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)度高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
(3)某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案.
方案A:木板水平固定,通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖(a)所示;
方案B:木塊固定,通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如圖(b)所示.

①上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的是方案
b
b
,原因是
a操作時(shí)需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木塊,且不易讀運(yùn)動(dòng)中的彈簧秤的示數(shù);b操作時(shí)木塊受力平衡,滑動(dòng)摩擦力與速度無(wú)關(guān),只需要木板運(yùn)動(dòng)即可,且容易讀數(shù)
a操作時(shí)需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木塊,且不易讀運(yùn)動(dòng)中的彈簧秤的示數(shù);b操作時(shí)木塊受力平衡,滑動(dòng)摩擦力與速度無(wú)關(guān),只需要木板運(yùn)動(dòng)即可,且容易讀數(shù)
;
②該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量是
木塊的重力和b圖中彈簧秤的示數(shù).
木塊的重力和b圖中彈簧秤的示數(shù).

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