19.為了探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素,小明做了一系列實(shí)驗(yàn).以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟(實(shí)驗(yàn)過程中保持長(zhǎng)木板水平且固定,并保證所有實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范)
第一次:把木塊平放在長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)(如圖1),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并記入表中;
第二次:把木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上,用同樣的方法拉木塊(如圖2),記下相應(yīng)的示數(shù);
第三次:把兩塊相同木塊疊在一起平放在長(zhǎng)木板上,再用同樣的方法拉木塊(如圖3),記下相應(yīng)的示數(shù).
實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊對(duì)木板的壓力/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N滑動(dòng)摩擦力/N
204.04.0
204.04.0
408.08.0
(1)請(qǐng)你幫助小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù).其理論依據(jù)是二力平衡原理.
(2)比較一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān).
(3)比較1、3次數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:在接觸粗糙程度相同的情況下,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(4)另一組的小華同學(xué)在探究“接觸面積的大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),他將木塊沿豎直方向截去一半后,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著另一半做如圖所示的實(shí)驗(yàn),測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力也變?yōu)樵瓉?lái)的一半.由此得出結(jié)論:“滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小”.你認(rèn)為他的探究過程正確嗎?不正確你做出這種評(píng)價(jià)的理由是沒有控制壓力相同.
在此基礎(chǔ)上將如何改進(jìn)?將截去的一半疊放在另一半上進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

分析 (1)利用測(cè)力計(jì)的示數(shù)來(lái)反應(yīng)摩擦力的大小,是根據(jù)二力平衡的條件.據(jù)此可填出表中數(shù)據(jù);
(2)比較滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系,必須控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,據(jù)此找出符合的實(shí)驗(yàn)次數(shù);
(3)比較1、3次數(shù)據(jù),根據(jù)其變化量和不變量,找出摩擦力與變化量的關(guān)系即可;
(4)在探究接觸面積的大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí),必須要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同.

解答 解:(1)要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)與摩擦力相等,木塊必須處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡原理,此時(shí)拉力與摩擦力相等,故表中數(shù)據(jù)為4.0N.
(2)要想比較滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系,必須控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,由圖示實(shí)驗(yàn)和表中數(shù)據(jù)可知,第一、二次實(shí)驗(yàn)符合要求,可得出的結(jié)論是:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān).
(3)比較1、3次數(shù)據(jù),可以看出,接觸面相同,壓力不同,可得出的結(jié)論是:在接觸粗糙程度相同的情況下,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(4)小華同學(xué)將木塊沿豎直方向截去一半后,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著另一半做如圖所示的實(shí)驗(yàn),測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)的一半.由此得出“滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小”.這一探究過程是不正確的,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí),未控制壓力一定,不符合控制變量法的要求.
為了控制壓力大小不變,可將截去的一半疊放在另一半上進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
故答案為:(1)4.0;二力平衡原理;
(2)一、二;
(3)在接觸粗糙程度相同的情況下,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(4)不正確;沒有控制壓力相同;將截去的一半疊放在另一半上進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

點(diǎn)評(píng) 在本題的探究實(shí)驗(yàn)中,考查了二力平衡條件的運(yùn)用,控制變量法分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)論等,綜合性強(qiáng),屬典型的探究實(shí)驗(yàn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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研究資料2羊毛尼龍木棉火堿樹脂
(1)由表中可知玻璃與石棉摩擦后,石棉將帶正電.(正/負(fù))
(2)木棉對(duì)電子的束縛能力要比羊毛強(qiáng).(強(qiáng)/弱)
(3)由表中能判斷玻璃和尼龍摩擦后二者的帶電情況.(能/不能)

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B.中學(xué)生正常行走的速度約為3m/s
C.初中物理教科書的長(zhǎng)度約為26dm
D.體重正常的中學(xué)生雙腳站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)約為200Pa

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A.p甲前可能等于p乙前B.p甲后一定等于p乙后
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8.探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”:

分別在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)鉤碼,然后讀出示數(shù)大。
結(jié)


①結(jié)論:物體所受重力與質(zhì)量成正比.
②上述結(jié)論可用圖線a表示.
③畫出物體所受力的示意圖.



小雨在查閱資料時(shí),發(fā)現(xiàn)了下表所示的數(shù)據(jù):
地點(diǎn)G值(N/kg)緯度地點(diǎn)G值(N/kg)緯度
赤道9.78北極9.83290°
上海9.79431°12′莫斯科9.81655°45′
分析上表數(shù)據(jù)可知:同一個(gè)物體所處的緯度越低.G值越。矬w所受的重力越小.

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