16.科學(xué)探究的過程一般要經(jīng)歷“提出問題”、“猜想與假設(shè)”、“實(shí)驗(yàn)和論證”的等環(huán)節(jié).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)中,小華同學(xué)提出了三個(gè)猜想:
猜想A:摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān).
猜想B:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).
猜想C:摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān).
為了驗(yàn)證這三個(gè)猜想,小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):

(1)在實(shí)驗(yàn)中,為了使摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)示數(shù),小華應(yīng)該用測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)由甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知,摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān).
(3)由圖甲和圖丙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知,摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).
(4)為了驗(yàn)證猜想C是否正確,小華同學(xué)用一個(gè)可調(diào)速的小玩具車來代替圖甲裝置中的手拉著物體進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下表.由實(shí)驗(yàn)記錄可知,猜想C是錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊運(yùn)動(dòng)速度(m/s)測(cè)力計(jì)示數(shù)(N)
10.050.6
20.100.6
30.150.6
(5)在此實(shí)驗(yàn)探究過程中,小華同學(xué)采用了“控制變量法”和C(填選項(xiàng)的字母)兩種研究方法.
A.類比法       B.推理法       C.轉(zhuǎn)換法.

分析 (1)滑動(dòng)摩擦力是產(chǎn)生在物體接觸面上的力,因此,在測(cè)量時(shí)應(yīng)運(yùn)用轉(zhuǎn)換法,通過二力平衡的原理,借助彈簧測(cè)力計(jì)的拉力將其測(cè)出.因此,在拉動(dòng)木塊時(shí)要求沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),使拉力與摩擦力成為一對(duì)平衡力;
(2)根據(jù)影響摩擦力大小的兩個(gè)因素,結(jié)合控制變量法,可對(duì)圖甲、圖乙中的變量和控制量進(jìn)行分析;
(3)圖甲、圖丙中的變量是接觸面,而控制量是壓力的大小,據(jù)此進(jìn)行分析;
(4)從數(shù)據(jù)中觀察速度的大小是否對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力構(gòu)成了影響,從而判斷猜想C是否成立;
(5)物理學(xué)中,在研究一個(gè)量與多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí),往往要先控制某些量,每次只研究與其中一個(gè)變量的關(guān)系,這就是控制變量法.

解答 解:
(1)因?yàn)橹挥心緣K做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力和拉力才是一對(duì)平衡力,它們的大小才會(huì)相等,因此,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)影響滑動(dòng)摩擦力的因素有壓力的大小和接觸面的粗糙程度,三次實(shí)驗(yàn)中,圖甲和圖乙的實(shí)驗(yàn)符合接觸面的粗糙程度相同,壓力不同的實(shí)驗(yàn)條件,能說明摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān);
(3)圖甲和圖丙的實(shí)驗(yàn)相比較,兩次的壓力相同,只是改變了接觸面的粗糙程度,而拉力的大小不同,因?yàn)榭烧f明摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān);
(4)從表格中的數(shù)據(jù)可以看出,三次實(shí)驗(yàn)中木塊運(yùn)動(dòng)的速度越來越大,而拉力的大小卻始終不變,因此可證明,猜想C是錯(cuò)誤的,即摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān);
(5)本實(shí)驗(yàn)中,分別探究了摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度,以及與物體運(yùn)動(dòng)速度多個(gè)變量之間的關(guān)系,運(yùn)用的是控制變量的方法.
故答案為:(1)勻速直線;(2)甲、乙;(3)接觸面的粗糙程度;(4)錯(cuò)誤;(5)B.

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中初中物理中較為典型的探究實(shí)驗(yàn)之一,主要運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量的研究方法,這是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ),也是我們應(yīng)該熟練掌握的實(shí)驗(yàn)技能.同時(shí),二力平衡條件的運(yùn)用、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確分析,也是我們應(yīng)該從這類實(shí)驗(yàn)題中應(yīng)該學(xué)到的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.把兩邊的鉤碼各減少一個(gè),且都向外各移一格
C.兩邊的鉤碼都向內(nèi)移一格
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(2)如圖是設(shè)計(jì)的地鐵站臺(tái),提示乘客應(yīng)站在線后等車.這是由于進(jìn)站的列車帶動(dòng)周圍空氣,使車體四周空氣流速較大,列車附近氣體的壓強(qiáng)<(選填:“>”、“=”或“<”)大氣壓,造成危險(xiǎn).
(3)車廂內(nèi)有許多拉環(huán)供乘客使用,可以防止列車啟動(dòng)或剎車時(shí),乘客由于慣性而摔倒.

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A.B.
C.D.

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聲音在一些介質(zhì)中的傳播速度v/(m?s-1
介質(zhì)溫度速度介質(zhì)溫度速度
空氣0℃331酒精20℃1210
空氣15℃34020℃1480
空氣20℃344海水20℃1520

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