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文檔簡(jiǎn)介

實(shí)驗(yàn)9探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理

【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

1.實(shí)驗(yàn)原理:二力平衡;

2.實(shí)驗(yàn)裝置

得到的結(jié)論是:接觸面的粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大,

(2)在研究接觸面的粗糙程度對(duì)摩擦力大小的影響時(shí),可采用第2、3次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到的結(jié)論是:

在接觸面壓力一定時(shí),接觸面粗糙程度越大,滑動(dòng)摩擦力越大。滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小與

接觸面的粗糙程度有關(guān).

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關(guān),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;滑動(dòng)摩擦力

大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

【實(shí)驗(yàn)方法】

(1)控制變量法:

①探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系,控制接觸面的粗糙程度不變,改變物塊對(duì)接觸面的壓力,比

較壓力不同時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系;

②探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系,控制壓力不變,改變接觸面粗糙程度,比較接觸

面粗糙程度不同時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系。

(2)轉(zhuǎn)換法:通過讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小。

【交流與討論】

(1)實(shí)驗(yàn)中要水平勻速拉動(dòng)木塊,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力和支持力平衡,才能保證拉力大小等于滑

動(dòng)摩擦力。

(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面面積的大小無關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)評(píng)估】

實(shí)驗(yàn)中很難控制水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),所以會(huì)導(dǎo)致彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。因此,將實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)

如下,對(duì)比甲圖,乙圖優(yōu)點(diǎn):無論是否勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),都可以保證拉力大小始終等于摩擦力大小。

典型例題賞析

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān).

(1)接觸面受到的壓力大小一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.

(2)接觸面的粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.

1.實(shí)驗(yàn)小組在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中.

猜想1:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面受到的壓力有關(guān)

猜想2:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)

根據(jù)猜想,實(shí)驗(yàn)小組按下圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

於Z2

甲.較光滑木板乙.較光滑木板丙.表面粗糙的木板力7才777777777777777777

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,水平拉動(dòng)木塊在較光滑的木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示,木塊

所受滑動(dòng)摩擦力為所探究的摩擦力是指木板與木塊之間的滑動(dòng)摩擦力.

要點(diǎn)1.測(cè)量原理:木塊在水平方向受拉力與滑動(dòng)摩擦力作用,處于平衡狀態(tài),二力大小相等

易錯(cuò):木塊處于平衡狀態(tài)時(shí)要判斷兩個(gè)力的大小是否相等,需要考慮是否滿足二力平衡的條件

(2)為了驗(yàn)證猜想1,應(yīng)詵擇甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)步驟.分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可知,在接觸面粗糙程度一

定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越上.

要點(diǎn)2.探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力的關(guān)系:控制接觸面粗糙程度相同,只改變接觸面所受壓

力大小

(3)通過分析步驟乙、丙,小明得出“接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力就越大”的結(jié)論,小亮認(rèn)為他的結(jié)論缺少

前提條件壓力一定時(shí).

(4)(與速度的關(guān)系)(2022黃石)木塊的速度會(huì)影響滑動(dòng)摩擦力嗎?組內(nèi)小明想用測(cè)力計(jì)加速拉動(dòng)木塊,

測(cè)得不同速度時(shí)的測(cè)力計(jì)示數(shù),比較摩擦力.你認(rèn)為是否可行?不可行,理由是測(cè)力計(jì)的示數(shù)>木塊

受到的滑動(dòng)摩擦力的大?。ㄟx填或“=.

要點(diǎn)3.關(guān)鍵點(diǎn)解讀:“加速”拉動(dòng)木塊時(shí),木塊沒有處于平衡狀態(tài)

(5)(與受力面積的關(guān)系)(人教八下習(xí)題改編)有同學(xué)提出接觸面積的大小會(huì)影響滑動(dòng)摩擦力嗎?小

明想通過豎直切割木塊來改變接觸面積如圖丁所示,組內(nèi)其他人認(rèn)為他的操作是錯(cuò)誤的,理由是沒有捽制

壓力一定.改講方法是將兩物體疊放在一?起.

要點(diǎn)4.探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系:需要控制其他條件相同,只改變接觸面積大小

(6)(裝置改進(jìn))(教參素材改編)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不

穩(wěn)定,于是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖戊所示,固定彈簧測(cè)力計(jì),通過拉動(dòng)長(zhǎng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下表,則

木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為22N,由表中數(shù)據(jù)可以得出:滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小無關(guān)(選填“有關(guān)”

或“無關(guān)”),請(qǐng)寫出該裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn):不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終等于物體所受摩擦

力大小.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)情況彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N

1

勻速2.0

2由慢到快2.0

3由快到慢2.0

(7)(創(chuàng)新裝置)完成實(shí)驗(yàn)后老師又利用壓力傳感器、滑輪、沙桶(配細(xì)沙若干)與小組同學(xué)一起探究滑

動(dòng)摩擦力與壓力的定量關(guān)系,裝置如圖己所示(白紙質(zhì)量忽略不計(jì)),實(shí)驗(yàn)中是通過水桶中沙子重力來

改變白紙所受壓力的大小,水平向左拉動(dòng)白紙,計(jì)算機(jī)通過傳感器采集的數(shù)據(jù)繪制的拉力與壓力的關(guān)系如

圖庚所示,由圖可知:接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,則物體所受摩擦力大大,

要點(diǎn)5.創(chuàng)新裝置解讀:

①定滑輪:改變力的方向

②沙桶:通過改變沙桶的重力從而改變鐵塊對(duì)白紙的壓力.

③傳感器:可以實(shí)時(shí)、精確地采集力的大小.

2.在生活中??吹酱诖a頭停泊時(shí)把纜繩繞在碼頭的船樁上幾圈,即使不打結(jié)也能固定住船。生活經(jīng)驗(yàn)告

訴我們:繩子纏繞之后,會(huì)增大摩擦力。那摩擦力的大小與纏繞的圈數(shù)之間存在怎樣的關(guān)系呢?帶著這

一問題小明設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材:課桌、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、粗棉線、圓柱形鐵棒、重物。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)將鐵架臺(tái)置于水平桌面上,彈簧測(cè)力計(jì)掛在鐵架臺(tái)細(xì)桿上,并且在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)

校零。將棉線的一端系在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上,另一端與重物相連,測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后為7.6N。

(2)把鐵棒固定在鐵架臺(tái)的底座上,將棉線在鐵棒上繞1圈如圖甲所示,止匕時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,則

棉線與鐵棒之間的摩擦力為4.6No

(3)逐次增加棉線繞在鐵棒上的圈數(shù),直至彈簧測(cè)力的示數(shù)接近于零,將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄并畫出拉力的大

小隨繞繩圈數(shù)變化的大致圖像,如圖1乙所示。通過分析圖像可以得出摩擦力隨繞繩圈數(shù)變化的關(guān)系是

繞繩的圈數(shù)越多,摩擦力越大。

(4)結(jié)合影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素分析:增加繞繩圈數(shù)后摩擦力增大的原因是由于壓力增大.

這一物理量增大的原因是每段繩子的壓力不變,圈數(shù)越多,總壓力越大。

【解答】解:(1)重力的方向在豎直方向上,所以在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)校零;

(2)把鐵棒固定在鐵架臺(tái)的底座上,將棉線在鐵棒上繞1圈如圖甲所示,止匕時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,則

棉線與鐵棒之間的摩擦力為:f=G-F=7.6N-3N=4.6N;

(3)由圖乙知,圈數(shù)越多,拉力越小,由f=G-F知摩擦力越大;

(4)增加繞繩圈數(shù)后摩擦力增大的原因是由于壓力增大,這一物理量增大的原因是每段繩子的壓力不變,

圈數(shù)越多,總壓力越大。

故答案為:

(1)豎直;(2)4.6;(3)繞繩的圈數(shù)越多,摩擦力越大;(4)壓力;每段繩子的壓力不變,圈數(shù)越

多,總壓力越大。

3.在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,小明利用1個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、1個(gè)木塊、1條毛巾、1個(gè)祛

碼、1塊長(zhǎng)木板,做了如圖所示的3次實(shí)驗(yàn)。

(1)比較圖中甲、丙兩次實(shí)驗(yàn),是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。

(2)小明做圖甲中第1次實(shí)驗(yàn)時(shí),拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖A所示,木塊的速度隨時(shí)間變化的圖象

如圖B所示,則第7s時(shí)木塊所受的摩擦力為3N。

(3)小芳將實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn),如圖C所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)變速拖動(dòng)長(zhǎng)木板,能(選填“能”或“不

能”)測(cè)量出木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小。若此時(shí)木板勻速直線運(yùn)動(dòng),畫出地面對(duì)木板的摩擦力的示意

圖(標(biāo)出摩擦力的大小)

【解答]解:(I)比較圖中甲、丙兩次實(shí)驗(yàn),壓力大小相同,而接觸面粗糙程度不同,是為了探究滑動(dòng)

摩擦力與觸面粗糙程度的關(guān)系;

(2)根據(jù)圖B可知,木塊在2-6s做勻速直線運(yùn)動(dòng),由A圖可知,此時(shí)的拉力為3N,根據(jù)二力平衡的

條件可知,木塊受到的摩擦力為3N;因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,則7s時(shí)木塊所受的摩擦力

不變,仍為3N;

(3)如圖C所示,木塊相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài),受到測(cè)力計(jì)的拉力與受到木板施加的滑動(dòng)摩擦力為一

對(duì)平衡力,大小相等,方向相反,因測(cè)力計(jì)的拉力方向?yàn)樗较蜃螅誓緣K所受的摩擦力方向?yàn)樗较?/p>

右;故能測(cè)量出木塊所受滑動(dòng)擦力的大小。

以整體為研究對(duì)象,受到向右的拉力F右=4.5N,向左的拉力F左=1.5N,所以摩擦力的方向向左,f=4.5N

-1.5N=3N,如圖所示:

N

12

山IIIiiuliN

nTTTTTTTnr54

ihiuuuh

木塊祠nnp

木板

故答案為:(1)接觸面的粗糙程度;(2)3;(3)能;見解析。

4.某興趣小組在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),提出了以下幾種猜想:

A.與壓力的大小有關(guān)

B.與接觸面積的大小有關(guān)

C.與接觸面的粗糙程度有關(guān)

為了驗(yàn)證以上猜想是否正確,該小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

序號(hào)實(shí)驗(yàn)條件摩擦力

木板的放置表面情況壓力/N/N

1平放木板表面40.8

2平放木板表面61.2

3平放木板表面81.6

4側(cè)放木板表面81.6

5豎放木板表面81.6

6平放木板上鋪棉布41.2

7平放木板上鋪毛巾42.0

(1)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)摩擦力的大小是由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出的,要使水平拉力大小與滑動(dòng)摩擦力的大小

相等,木塊必須保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

(2)由序號(hào)1、2、3的實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證猜想A(填字母)。要驗(yàn)證猜想C,應(yīng)選擇序號(hào)是1、6、7

的三組實(shí)驗(yàn);要驗(yàn)證猜想B應(yīng)選擇序號(hào)是3、4、5的三組實(shí)驗(yàn);

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷,圖中a圖線表示滑動(dòng)摩擦力f的大小隨壓力大小變化的關(guān)系。b圖線表示

滑動(dòng)摩擦力f的大小隨接觸面積變化關(guān)系。

【解答】解:(1)要使水平拉力大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等,木塊必須保持勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力

和摩擦力是一對(duì)平衡力。

(2)由序號(hào)1,2,3的實(shí)驗(yàn),接觸面積和接觸面的粗糙程度不變,壓力大小不斷增大,摩擦力也不斷增

大,可以得出摩擦力大小與接觸面所受的正壓力有關(guān),可以驗(yàn)證猜想A。

根據(jù)猜想,要驗(yàn)證猜想C,必須使壓力大小和接觸面面積相同,而接觸面的粗糙程度不同。所以應(yīng)選擇

1、6、7。

(3)在接觸面粗糙程度相同的情況下,壓力越大,摩擦力越大,該規(guī)律可以用圖象a來描述,在壓力大

小、接觸面粗糙程度相同的情況下,摩擦力的大小與接觸面積大小無關(guān),該規(guī)律可以用圖象b來描述。

故答案為:(1)勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)A;1、6、7;3、4、5;(3)壓力大??;接觸面積。

5.在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖所示,鋁塊和木塊的外形相同,一端帶有定

滑輪的長(zhǎng)木板固定不動(dòng),鋁塊通過細(xì)線與彈簧測(cè)力計(jì)相連。(忽略滑輪的摩擦)

(1)圖甲中,將鋁塊放在水平木板上,豎直向上拉測(cè)力計(jì),當(dāng)鋁塊沿水平方向做勻速(選填“加

速”“減速”或“勻速”)直線運(yùn)動(dòng)時(shí),鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi,則Fi=1.6

N;

(2)在圖乙實(shí)驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上,將木塊和鋁塊位置互換(即木塊在下,鋁塊在上)后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則

可以進(jìn)一步探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系;

(3)請(qǐng)你判斷:圖丙中,鋁塊水平運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力等于(選填“大于”“等于”或“小于”)

圖甲中鋁塊所受的滑動(dòng)摩擦力;

(4)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)很難穩(wěn)定,于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。水平

傳送帶的速度可以調(diào)節(jié),定滑輪摩擦忽略不計(jì)。

①傳送帶主要是靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,電動(dòng)機(jī)的原理是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用;

②啟動(dòng)傳送帶,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后,木塊相對(duì)于地面是靜止(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)

的,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小,木塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向?yàn)樗较蜃螅?/p>

③某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后,改變傳送帶的速度大小,大家發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)沒有

改變,此現(xiàn)象說明滑動(dòng)摩擦力與速度無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

【解答】解:(1)鋁塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力,所以

塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi;

由圖甲得,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為1.6N,即測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi為1.6N;

(2)在圖乙實(shí)驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上,將木塊和鋁塊位置互換(即木塊在下,鋁塊在上)后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩

次實(shí)驗(yàn)控制了壓力大小相同,改變了接觸面粗糙程度,可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的

關(guān)系;

(3)圖甲與圖丙中,鋁塊對(duì)木板的壓力大小相同,接觸面粗糙程度也相同,因此圖丙中,鋁塊水平運(yùn)動(dòng)

時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力等于圖甲中鋁塊所受的滑動(dòng)摩擦力;

(4)①電動(dòng)機(jī)的原理是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,電動(dòng)機(jī)工作過程將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;

②啟動(dòng)傳送帶,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后,木塊與地面的相對(duì)位置沒有發(fā)生改變,木塊相對(duì)于地面是

靜止的;傳送帶傳送過程中,木塊相對(duì)于傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng),木塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向?yàn)樗较蜃蟆?/p>

③某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后,改變傳送帶的速度大小,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)沒有改變,則

滑動(dòng)摩擦力的大小不變,說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無關(guān)。

故答案為:(1)勻速;1.6;(2)粗糙程度;(3)等于;(4)①磁場(chǎng);②靜止;左;③無關(guān)。

6.如圖所示,是某物理小組探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。

£Fl尸3

尸1

777/777777777777777/777/77777777777777

甲(木板表面)乙(木板表面)丙(毛巾表面)

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做利用二力平衡

知識(shí)便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大

(2)觀察圖甲、乙,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FI<F2,由此可知:在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越

大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)觀察圖甲、丙,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FI<F3,說明:壓力一定時(shí),接觸面粗糙程度

越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(選填“越大”或“越小”)

(4)在實(shí)驗(yàn)后交流的過程中,小華發(fā)現(xiàn)有同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量的

祛碼,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)回答下列問題:

肉板

①為了測(cè)量木塊的滑動(dòng)摩擦力,需要測(cè)量的物理量是D(填選項(xiàng)目前的編號(hào))

A.木板的質(zhì)量miB.木塊的質(zhì)量m2

C.祛碼的質(zhì)量H13D.托盤和祛碼的總質(zhì)量014

②木塊的滑動(dòng)摩擦力表達(dá)式為f=m4g(用已知和測(cè)量的物理量符號(hào)表示)。

③小華猜想:摩擦力的大小可能跟接觸面的面積有關(guān)。于是,他在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將木塊沿豎直方

向切去一部分后。用剩下的部分繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的滑動(dòng)摩擦力變小。由此得出:滑動(dòng)摩擦力的大小

隨接觸面積的減小而減小。你認(rèn)為她的探究過程存在的問題是未控制壓力一定。

【解答】解:

(1)要測(cè)滑動(dòng)摩擦力,需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等;

(2)甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同,壓力不同,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi<F2,由此可知:在接觸面

粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;

(3)甲、丙兩圖壓力相同,接觸面粗糙程度不同,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FI<F3,說明:壓力一定時(shí),

接觸面粗糙程度越大,滑動(dòng)摩擦力越大;

(4)①因?yàn)閳D2的設(shè)計(jì)中,對(duì)木塊的拉力來自托盤的祛碼的總重力,所以為了測(cè)量木塊的滑動(dòng)摩擦力,

需要測(cè)量的物理量是托盤和祛碼的總質(zhì)量m4;

②木塊的滑動(dòng)摩擦力表達(dá)式為f=m4g;

③小華將木塊沿豎直方向切去一部分后,用剩下部分繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變小。

由此得出:滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減?。?/p>

在她的探究過程中沒有控制壓力大小一定,不符合控制變量法的要求,因此結(jié)論不可靠。

故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)壓力;(3)越大;(4)①D;②m4g;③未控制壓力一定。

7.小紅和小明在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí),小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡原理,可知此時(shí)

摩擦力與拉力大小相等,否則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等于摩擦力。

(2)在甲圖實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N。

(3)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(4)比較甲丙兩次實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:當(dāng)壓力大小一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

(5)甲圖中物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為VI,乙圖中物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為V2.實(shí)驗(yàn)過程中,關(guān)于VI和V2的

大小,下列說法正確的是」(選填字母)。

A.VI一定大于V2B.VI一定小于V2

C.VI一定等于V2D.VI可以大于、等于或小于V2

(6)小明仔細(xì)觀察了小紅的實(shí)驗(yàn)過程后,發(fā)現(xiàn)除實(shí)驗(yàn)次數(shù)少之外,實(shí)驗(yàn)操作上還存在著不便。請(qǐng)你寫出

其中一條:很難控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)(或測(cè)力計(jì)在運(yùn)動(dòng),不方便讀數(shù)或讀數(shù)不準(zhǔn)確)。

(7)另一組的小華同學(xué)認(rèn)為摩擦力大小還與接觸面積的大小有關(guān),于是她對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

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)樵瓉硪话?。她由此得出:滑?dòng)摩擦

力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認(rèn)為她的探究過程是否正確:

不正確(選填“正確”或“不正確”)。你判斷的理由是:沒有控制對(duì)接觸面的壓力不變。

【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡原理,可知

此時(shí)摩擦力與拉力大小相等,否則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等于摩擦力;

(2)在甲圖實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為2.4N;

(3)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),接觸面粗糙程度相同,乙中壓力大,測(cè)力計(jì)示數(shù)大,摩擦力也大,故可以得

出結(jié)論:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(4)研究摩擦力大小與接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí),要控制壓力大小相同,故比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn),可以得

出結(jié)論:當(dāng)壓力大小一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

(5)只要拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體受到的拉力就與摩擦力平衡,大小相等,所以vi可以大于、

等于或小于V2,故D正確。

(6)在此實(shí)驗(yàn)中,很難控制拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)較困難;

(7)研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系,要控制壓力大小相同,小華將木塊沿豎直方向截去一半

后,壓力也變?yōu)樵瓉淼囊话?,沒有控制對(duì)接觸面的壓力不變,她的探究過程不正確:

故答案為:

(1)勻速;二力平衡;

(2)2.4N;

(3)壓力越大;

(4)甲丙;

(5)D;

(6)①很難控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)②測(cè)力計(jì)在運(yùn)動(dòng),不方便讀數(shù)或讀數(shù)不準(zhǔn)確;

(7)不正確;沒有控制對(duì)接觸面的壓力不變。

8.在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有怎樣的關(guān)系”的活動(dòng)中,小麗所在小組的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示。

(I)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量出每次木塊A與水平放置的木板間的滑動(dòng)摩擦力的大小,應(yīng)沿木板水平拉木塊A做

勻速直線運(yùn)動(dòng),但實(shí)驗(yàn)中很難控制木塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng),她重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如

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