【題目】在探究了水平拉動(dòng)物體時(shí)拉力的大小和接觸面積無(wú)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(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)物塊,如圖1所示.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中.

表一 木板

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

質(zhì)量(克)

拉力(牛)

1

400

2.0

2

500

2.5

3

600

3.0

表二 橡膠板

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

質(zhì)量(克)

拉力(牛)

4

400

2.8

5

500

3.5

6

600

4.2

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3或4與5與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(dòng)物體,

②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)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(dòng)物體時(shí)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(shí)驗(yàn),并用更精密的儀器測(cè)量拉力.如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中逐漸增大拉力與水平面的夾角α,勻速拉動(dòng)木塊,數(shù)據(jù)記錄在表三中.

表三 木板

30

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

夾角α(度)

拉力(牛)

7

10

2.79

8

20

2.71

9

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(shí),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(shí)的角度α可能與水平面的粗糙程度有關(guān),為驗(yàn)證這一猜想,他們應(yīng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是: (請(qǐng)選填下列各項(xiàng)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(dòng)物塊

E.用力沿不同方向勻速拉動(dòng)物塊

F.記錄數(shù)據(jù).

【答案】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(dòng)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(dòng)物體,當(dāng)拉力與水平面的夾角增大時(shí),拉力先減小后增大;2040;

④B、E、F

【解析】

試題分析:①比較實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)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(dòng)物體,壓力越大,拉力也越大;

②比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)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(yùn)動(dòng),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(dòng)物體,接觸面越粗糙,拉力越大;

③分析表三實(shí)驗(yàn)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(shí),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(dòng)物體,當(dāng)拉力與水平面的夾角增大時(shí),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(shí),拉力為最。凰詾榱苏业竭@一角度,還應(yīng)該在夾角α為2040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(shí),拉力在粗糙程度不同的水平面上勻速運(yùn)動(dòng),拉力是否為最小,所以實(shí)驗(yàn)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(dòng)物塊,

3、記錄數(shù)據(jù).

所以正確的步驟:B、E、F.

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