【題目】小明在做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí).

(1)如圖甲所示,圖示操作中的錯(cuò)誤是 .糾正該錯(cuò)誤后,小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大小,這是應(yīng)用了 知識(shí).

(2)如圖乙所示,老師給聰明的小明提供了兩個(gè)同種材料制成的正方體A和B(各面粗糙程度均相同,且都帶有拉環(huán)),并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你與小明一起參加探究:

①如圖,當(dāng)勻速拉動(dòng)B時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1;

②將A疊放在B上,再勻速拉動(dòng)B時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2;發(fā)現(xiàn)F2F1,這說明

③只利用給定的實(shí)驗(yàn)器材, (選填“能”或“不能”)探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).

④小明想要繼續(xù)探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系,他用如圖所示的裝置分別勻速拉動(dòng)正方體A和B來測(cè)量它們所受到的滑動(dòng)摩擦力.他發(fā)現(xiàn)“勻速拉動(dòng)體積大的物體A時(shí),所用的拉力大”,于是他認(rèn)為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”.老師指出小明的做法欠妥,請(qǐng)你利用給定的實(shí)驗(yàn)器材,在步驟②的基礎(chǔ)上,幫助小明完成以下探究:將 (填A(yù)和B的位置關(guān)系),再勻速拉動(dòng) 時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3;測(cè)量結(jié)束后,你將如何分析數(shù)據(jù),判斷小明的觀點(diǎn)是正確還是錯(cuò)誤的:

【答案】(1)拉力沒有沿水平方向;二力平衡;(2)②在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,摩擦力越大;③不能;④B疊放在A上;A;若F2F3,則小明的觀點(diǎn)是正確的,若F2=F3或F2F3,則小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的

【解析】

試題分析:(1)在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí),需沿水平方向勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì),此時(shí)拉力與摩擦力平衡,是一對(duì)平衡力;

(2)②將A疊放在A上,改變了壓力,接觸面的粗糙程度沒變,從而可得影響摩擦力的影響因素;

③要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系,需使接觸面的粗糙程度不同,壓力大小相同;

④要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系,需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同.

解:(1)由圖1知,拉力斜向上,摩擦力在水平方向,此時(shí)拉力與摩擦力不是一對(duì)平衡力,大小不相等;

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿水平方向拉動(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,根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大。

(2)②將A疊放在B上,接觸面的粗糙程度未變,壓力增大,摩擦力增大,說明滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān),且壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;

③由于給出的器材各面的粗糙程度相同,所以只利用給定的實(shí)驗(yàn)器材,不能探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān);

④小明的實(shí)驗(yàn)過程,未控制壓力大小不變,所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論,為了很好地控制壓力大小,可再將B疊放在A上,沿水平方向勻速拉動(dòng)下方的A,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);

根據(jù)小明的觀點(diǎn),若F2F3,則小明的觀點(diǎn)是正確的,若F2=F3或F2F3,則小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.

故答案為:(1)拉力沒有沿水平方向;二力平衡;(2)②在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,摩擦力越大;③不能;④B疊放在A上;A;若F2F3,則小明的觀點(diǎn)是正確的,若F2=F3或F2F3,則小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.6J
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實(shí)驗(yàn)次數(shù)

物重G/N

動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N

鉤碼上升的高度h/m

動(dòng)力F/N

動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s/m

滑輪組的機(jī)械效率η/%

1

1

05

01

07

03

476

2

2

05

01

11

03

606

3

4

05

01

2

03

4

4

1

01

05

500

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4由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和 有關(guān),請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦所做的額外功 J

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