在探究摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)時(shí),小明選了兩塊相同的1kg長(zhǎng)方體鐵塊做了如圖的系列實(shí)驗(yàn).以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟.(g取10N/kg)

第1次:把鐵塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)鐵塊,使鐵塊做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng)(圖甲),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并記入下表中;
第2次:把鐵塊側(cè)放在木板上,用同樣的方法拉鐵塊(圖乙),記下相應(yīng)的示數(shù);
第3次:把兩塊相同鐵塊疊在一起平放在長(zhǎng)木板上,再用同樣的方法拉鐵塊 (圖丙),記下相應(yīng)示數(shù).
(1)將表格內(nèi)的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整;
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鐵塊對(duì)木板的壓力/N 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N 摩擦力/N
1 10 5 5
2 10 5 5
3 20 10
10
10
(2)實(shí)驗(yàn)完成后,比較第
1、3
1、3
兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn):壓力越大,所受的摩擦力也越大
(3)比較第1、第2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以初步得出的結(jié)論是:
摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)
摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)

(4)小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,對(duì)于解決這一問(wèn)題,他與同學(xué)小紅、小華、小剛討論后,各提出一個(gè)改進(jìn)方案,如下:請(qǐng)你從以下四處方案中任選一個(gè),試對(duì)其優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)估.

你選的方案是:
A
A
,不足之處是:
拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),不易控制其做勻速運(yùn)動(dòng)
拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),不易控制其做勻速運(yùn)動(dòng)

你有什么更好的辦法嗎?試寫(xiě)改進(jìn)方案.
分析:在探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,只有拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力,此時(shí)才能通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)讀出摩擦力的大;
(1)因?yàn)槟Σ亮εc拉力是一對(duì)平衡力,根據(jù)表中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小,可得出第3次實(shí)驗(yàn)中摩擦力的大;
(2)若要得出“壓力越大,所受的摩擦力也越大”的結(jié)論,須選擇其它條件相同,只改變壓力大小的兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,據(jù)此結(jié)合圖片可做出選擇;
(3)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)可以看出,壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,只有接觸面積發(fā)生了變化,根據(jù)表中摩擦力的大小可判斷摩擦力與接觸面積是否有關(guān);
(4)每一個(gè)改進(jìn)方案都是為了達(dá)到使測(cè)力計(jì)示數(shù)更穩(wěn)定,讀數(shù)更準(zhǔn)確的目的,針對(duì)這一目標(biāo)的達(dá)成情況,可分別做出分析,對(duì)其優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)估,并提出自己的改進(jìn)方案.
解答:解:實(shí)驗(yàn)中,把鐵塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)鐵塊,只有使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力,這樣才能通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出摩擦力的大。
(1)結(jié)合圖片,分析表格可知,第3次實(shí)驗(yàn)中,壓力增大了一倍,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,因?yàn)槟Σ亮εc拉力平衡,所以摩擦力的大小也應(yīng)為10N;
(2)結(jié)合圖片和表格中的數(shù)據(jù)可以看出,1、3兩次實(shí)驗(yàn)中接觸面的粗糙程度、接觸面積都是相同的,只有壓力的大小不同,進(jìn)而造成最終摩擦力的大小也不同,由此可得出“壓力越大,所受的摩擦力也越大”的結(jié)論.
(3)結(jié)合圖片比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知,壓力和接觸面的粗糙程度均相同,只有接觸面積不同,最終摩擦力的大小也相同,故可得出結(jié)論:摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān).
(4)依次分析四次改進(jìn)方案可知:
方案A,不足之處:拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),不易控制其做勻速運(yùn)動(dòng);
方案B,不足之處:彈簧測(cè)力計(jì)向下拉,因測(cè)力計(jì)自身有重力,會(huì)影響最終讀數(shù)的結(jié)果;
方案C、不足之處:砝碼的質(zhì)量一般都是整數(shù),不能靈活調(diào)節(jié)其大;
方案D,不足之處:物體剛被拉動(dòng)時(shí)和開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力大小不同,小桶中的沙子重量無(wú)法及時(shí)調(diào)節(jié).
其他改進(jìn)這方案:如圖,將木板放在水平桌面上,用線通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)水平地拉住木塊,水平拉木板,當(dāng)木塊靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于滑動(dòng)摩擦力的大。朔桨傅膬(yōu)點(diǎn)在于:木塊與彈簧測(cè)力計(jì)保持不動(dòng),拉動(dòng)木塊的速度基本不會(huì)影響彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),使讀數(shù)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確.

故答案為:勻速直線;
(1)10;
(2)1、3;
(3)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān);
(4)A;拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),不易控制其做勻速運(yùn)動(dòng);
改進(jìn)方案:如上圖,將木板放在水平桌面上,用線通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)水平地拉住木塊,水平拉木板,當(dāng)木塊靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于滑動(dòng)摩擦力的大。
點(diǎn)評(píng):本題主要圍繞探究摩擦力大小的影響因素這一實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)驗(yàn)中的基本原理(二力平衡),兩種重要的實(shí)驗(yàn)方法(控制變量法、轉(zhuǎn)換法),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與結(jié)論的得出等.尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn),能對(duì)所提供的四個(gè)改進(jìn)方案進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)估,并提出更加合理的改進(jìn)方案,是順利完成本題的難點(diǎn).考查內(nèi)容全面,有較大的深度,具有一定的挑戰(zhàn)性.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,分別提到了以下猜想:
小明:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
小紅:摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
小王:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下的探究方案:
步驟1:把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖甲)
步驟2:在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
步驟3:在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖丙).比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大。

(1)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),為什么?
(2)步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確?
(3)為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確,可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
(4)在步驟2中,若木塊和砝碼的總重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是:
D
D

A.大于0.5N     B.大于零且小于0.5N    C.等于0.5N     D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素教多,在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素,使他們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問(wèn)題方法叫做“控制變量法”想想看,在我們探究過(guò)的哪些物理問(wèn)題中用到過(guò)這種方法?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,分別提到了以下猜想:
小明:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
小紅:摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
小王:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下的探究方案:
步驟1:把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖甲)
步驟2:在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
步驟3:在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖丙).比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大。

(1)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),為什么?
(2)步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確?
(3)為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確,可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
(4)在步驟2中,若木塊和砝碼的總重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是:______.
A.大于0.5N     B.大于零且小于0.5N    C.等于0.5N     D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素教多,在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素,使他們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問(wèn)題方法叫做“控制變量法”想想看,在我們探究過(guò)的哪些物理問(wèn)題中用到過(guò)這種方法?

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,分別提到了以下猜想:
小明:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
小紅:摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
小王:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下的探究方案:
步驟1:把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖甲)
步驟2:在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
步驟3:在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖丙).比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大。

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(1)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),為什么?
(2)步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確?
(3)為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確,可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
(4)在步驟2中,若木塊和砝碼的總重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是:______.
A.大于0.5N     B.大于零且小于0.5N    C.等于0.5N     D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素教多,在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素,使他們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問(wèn)題方法叫做“控制變量法”想想看,在我們探究過(guò)的哪些物理問(wèn)題中用到過(guò)這種方法?

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科目:初中物理 來(lái)源:《13.3 摩擦力》2013年同步練習(xí)(四)(解析版) 題型:解答題

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,分別提到了以下猜想:
小明:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
小紅:摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
小王:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下的探究方案:
步驟1:把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖甲)
步驟2:在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
步驟3:在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖丙).比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大。

(1)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),為什么?
(2)步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確?
(3)為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確,可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
(4)在步驟2中,若木塊和砝碼的總重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是:______.
A.大于0.5N     B.大于零且小于0.5N    C.等于0.5N     D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素教多,在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素,使他們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問(wèn)題方法叫做“控制變量法”想想看,在我們探究過(guò)的哪些物理問(wèn)題中用到過(guò)這種方法?

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年甘肅省慶陽(yáng)市中考物理模擬試卷(四)(解析版) 題型:解答題

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中,分別提到了以下猜想:
小明:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
小紅:摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
小王:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下的探究方案:
步驟1:把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖甲)
步驟2:在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
步驟3:在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(如圖丙).比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大。

(1)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),為什么?
(2)步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確?
(3)為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確,可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
(4)在步驟2中,若木塊和砝碼的總重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是:______.
A.大于0.5N     B.大于零且小于0.5N    C.等于0.5N     D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素教多,在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素,使他們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問(wèn)題方法叫做“控制變量法”想想看,在我們探究過(guò)的哪些物理問(wèn)題中用到過(guò)這種方法?

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