Question

3．專題二：力和壓強(qiáng)
（1）研究滑動(dòng)摩擦力大小的因素：

步驟	①在水平地面上鋪長(zhǎng)木板，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊，在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，改變木塊對(duì)木塊的壓力．重復(fù)上述操作；③將棉布、毛巾分別鋪在木板上，再做兩次實(shí)驗(yàn)．
作圖	畫出第一次中水平方向受到的力
原理	測(cè)出摩擦力是根據(jù)二力平衡的原理
問(wèn)題討論	改變放在木塊上的砝碼，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力F摩與作用在物體表面的壓力F壓得關(guān)系如圖所示，由圖可知：當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為1.5N，若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N，則木塊將做加速直線運(yùn)動(dòng)．（填“加速”或“勻速”或“減速”）

（2）探究液體壓強(qiáng)的規(guī)律

猜想	小明認(rèn)為：液體壓強(qiáng)與深度無(wú)關(guān)．小雨不同意他的觀點(diǎn)．小雨認(rèn)為：若把水滴比作小球．如圖，筐中越深處的小球受到的擠壓越厲害．由此猜想：液體壓強(qiáng)也可能和深度有關(guān)．然后他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)．	筐中的小球
現(xiàn)象結(jié)論	①保持深度不變，將探頭向各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)：U型管兩側(cè)液面高度差不變，這說(shuō)明相同深度處，同種液體向各個(gè)方向壓強(qiáng)相同． ②觀察圖乙和丙，得出的結(jié)論是：在相同深度處，液體密度越大，壓強(qiáng)越大．
方法	在猜想中，小雨運(yùn)用的是 類比法
問(wèn)題討論	探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系： ①將重1N的小桌放在水平沙面上，用刻度尺測(cè)量小桌下陷深度． ②分別將一個(gè)、兩個(gè)重0.5N的鉤碼放在小桌上，重復(fù)上述操作．	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格

Answer 1

分析 （1）①勻速直線運(yùn)動(dòng)的木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡得，此時(shí)水平方向的拉力和滑動(dòng)摩擦力相等；
②木塊在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平面上受拉力和摩擦力的作用，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反；
③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量摩擦力，應(yīng)水平拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，拉力等于摩擦力；
④根據(jù)圖象中壓力和摩擦力的數(shù)據(jù)，找出其關(guān)系；物體在平衡力的作用下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物體將改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（2）①同種液體內(nèi)部同一深度向各個(gè)方向壓強(qiáng)都相等；液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)；
②“根據(jù)自己的感受是：越在下層感到擠壓越厲害”，所以液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大，這種方法叫做擬人類比法．根據(jù)物理學(xué)的探究過(guò)程：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，形成假說(shuō)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，得出結(jié)論，評(píng)估交流；

解答 解：（1）①步驟：在水平地面上鋪長(zhǎng)木板，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊，在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，；
 ②作圖：小車在水平面上滑動(dòng)時(shí)，在水平面上受拉力和摩擦力的作用，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反；過(guò)重心作出這兩個(gè)力，如圖所示：

③原理：③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的原理是二力平衡，此時(shí)拉力等于摩擦力；
④問(wèn)題討論：當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，即作用在物體表面的壓力為6N時(shí)，由圖象可知，摩擦力為1.5N；
若彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為2.5N時(shí)，木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力、接觸面的粗糙程度均不變，即受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍為1.5N，拉力大于摩擦力，則木塊將不再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而做加速運(yùn)動(dòng)．
（2）①將橡皮膜放入酒精中某一深度處向各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差，而且高度差不變，說(shuō)明：同種液體內(nèi)部同一深度向各個(gè)方向壓強(qiáng)都相等．
比較乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，液體的深度相同，密度不同，U型管左右液面差不同，液體內(nèi)部壓強(qiáng)不同，所以液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)
②研究液體的壓強(qiáng)規(guī)律必須使用壓強(qiáng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中采用的思維程序是提出問(wèn)題→猜想→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→得出結(jié)論，在猜想環(huán)節(jié)，小雨把水滴和小球比較，采用的是類比法．
故答案為：（1）沿水平方向；見(jiàn)上圖；二力平衡；1.5；加速；（2）深度；密度；類比．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目，考查了滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素的探究，影響液體壓強(qiáng)的因素以及控制變量法的應(yīng)用，重點(diǎn)是對(duì)探究過(guò)程的考查，要求學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)多觀察、多思考．