Question

在探究了水平拉動物體時拉力的大小和接觸面大小無關(guān)后，某小組同學(xué)繼續(xù)研究水平拉力和其他因素的關(guān)系，他們將質(zhì)量不同的物塊分別放置在水平的木板和橡膠板上，并用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物塊，如圖所示。實驗數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中。

（1）分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，                                。

（2）分析比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：                                                                        。

（3）為了繼續(xù)探究拉動物體時拉力大小與拉力方向的關(guān)系，他們把質(zhì)量為600克的物塊放在木板上繼續(xù)實驗，并用更精密的儀器測量拉力。如下圖所示，實驗中逐漸增大拉力與水平面的夾角α，勻速拉動物塊，數(shù)據(jù)記錄在表三中。

表三 木板
實驗序號	夾角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中數(shù)據(jù)，可得初步結(jié)論：                                        。

根據(jù)表三中的數(shù)據(jù)，他們認(rèn)為當(dāng)夾角α為某一角度時，拉力可能最小，為了找到這一角度，還應(yīng)該在夾角α為           度的范圍內(nèi)進(jìn)一步探究。

（4）他們還猜想拉力最小時的角度α可能與水平面的粗糙程度有關(guān)，為驗證這一猜想，他們應(yīng)設(shè)計的實驗步驟是：           （請選填下列各項中的字母）。

A．將質(zhì)量不同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上

B．將質(zhì)量相同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上

C．將質(zhì)量不同的物塊放置在粗糙程度相同的水平面上

D．用力沿水平方向勻速拉動物塊

E．用力沿不同方向勻速拉動物塊

F．記錄數(shù)據(jù)

 

Answer 1

【答案】

（1）物體（物塊）的壓力越大，拉力越大（成正比）

（2）沿水平方向勻速拉動質(zhì)量相同的物體（物塊），接觸面的粗糙程度不同（或接觸面的材料不同），拉力的大小不同   

（3）在同一水平面上勻速拉動同一物體，拉力方向與水平面夾角增大時，拉力先減小后增大      20°～30°（20°～40°或30°～40°也得分） 

（4）B、E、F

【解析】

試題分析：：①比較實驗次數(shù)1、2、3或4、5、6的數(shù)據(jù)可知：接觸面積和粗糙程度相同，物體質(zhì)量不同，則產(chǎn)生的壓力不同，測力計的示數(shù)是逐漸變大，所以可得出的初步結(jié)論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，壓力越大，拉力也越大；

②比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)可知：壓力相同，物體在不同的表面上運動，則接觸面的粗糙程度不同；所以可得出的初步結(jié)論是：在水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，接觸面越粗糙，拉力越大；

③分析表三實驗結(jié)論，接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，但拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大，由此分析可得：在接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，沿水平方向勻速拉動物體，當(dāng)拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大；

根據(jù)上面結(jié)論可判斷：拉力與水平面的夾角最小為30度時，拉力為最小；所以為了找到這一角度，還應(yīng)該在夾角α為20～40度的范圍內(nèi)進(jìn)一步探究．

④根據(jù)控制變量法可知：應(yīng)控制接觸面積和壓力不變，觀察角度α為30度時，拉力在粗糙程度不同的水平面上勻速運動，拉力是否為最小，所以實驗步驟為：

1、將質(zhì)量相同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上，

2、用力沿不同方向勻速拉動物塊，

3、記錄數(shù)據(jù)．

所以正確的步驟：B、E、F．

故答案為：①壓力越大，拉力也越大；

②在水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，接觸面越粗糙，拉力越大；

③在接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，沿水平方向勻速拉動物體，當(dāng)拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大；20～40；

④B、E、F．

考點：控制變量法

點評：（1）把握住利用控制變量法分析實驗結(jié)論的基本思路是解答此題的關(guān)鍵所在．

（2）物體勻速直線運動時，拉力大小的影響因素與粗糙程度和壓力有關(guān)．