14.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”時,小紅設(shè)計了如圖甲、乙、丙所示的三個實驗,三個實驗中所用的正方體木塊質(zhì)量相同、各面的粗糙程度也相同,長木板上貼有砂紙,圖甲和圖乙中所用的是相同的砂紙.在圖甲和圖丙中,使木塊在長木板上的砂紙上運動;圖乙中在木塊上疊放一個鉤碼,使它們在長木板的砂紙上運動.

(1)同學們提出了以下幾種猜想,僅用小紅設(shè)計的三個實驗,可以探究下列哪些猜想(填寫選項前的字母)ABD.
A.與壓力大小有關(guān)                  B.與物體運動速度有關(guān)
C.與物體間的接觸面積大小有關(guān)      D.與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)
(2)實驗中木板應水平放置,用彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動,則可以認為測力計的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力大。
(3)圖丙中,彈簧測力計的示數(shù)為2.6N.
(4)小紅在探究中發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)時大時。龀隽艘韵路治觯渲绣e誤的是A
A.木塊對木板的壓力大小可能是變化的
B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.木塊的運動可能不是勻速直線運動
(5)在實驗評估階段,同學們認為小紅的實驗還有可以改進之處.請你提出一條改進的措施:
實驗次數(shù)太少(或固定彈簧測力計不動而拉動木塊).

分析 (1)要探究摩擦力的大小與多個因素的關(guān)系,就要用到控制變量法,根據(jù)實驗器材結(jié)合控制變量法的思想從而可以確定實驗可以探究的猜想;
(2)實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小,彈簧測力計測量的是木塊受到的拉力,只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力;
(3)在進行測力計的讀數(shù)時,注意測力計的分度值;
(4)測力計示數(shù)時大時小可能是摩擦力大小發(fā)生了變化,也可能是沒有勻速拉動物體;
(5)為得出普遍性的結(jié)論,要多次實驗,或?qū)嶒灥乃悸肥抢枚ζ胶獾臈l件,通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小,因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止狀態(tài)是實驗是否合理的關(guān)鍵.

解答 解:
(1)三次實驗,使用的是同一正方體木塊,無法改變木塊與水平面間的接觸面積大小,所以無法探究摩擦力與物體間的接觸面積大小的關(guān)系,C不可以;
A.對比甲、乙丙個實驗,可改變壓力大小,保持接觸面的粗糙程度不變,故可研究與壓力大小有關(guān);
B.三個實驗中,任選一個,控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,可改變做勻速直線的速度,比較測力計的示數(shù)大小,若測力計示數(shù)不同,則說明摩擦力與物體運動速度有關(guān);若測力計示數(shù)相同,則說明摩擦力與物體運動速度無關(guān);
 D.對比甲丙實驗,控制壓力大小不變,改變接觸面的粗糙程度,故可研究與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān),
故選ABD;
(2)用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊時,木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力,根據(jù)二力平衡的知識,此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大;
(3)由丙圖知,測力計的分度值為0.1N,其示數(shù)為2.6N;
(4)A.木塊對木板的壓力大小等于物體的重力,大小不變,故A錯誤;
B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的,造成摩擦力變化,測力計示數(shù)時大時小,故B正確;
C.木塊的運動可能不是勻速直線運動,拉力等于摩擦力,故C正確.
(5)原實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性,為得出普遍性的結(jié)論,要多次實驗,
根據(jù)二力平衡的知識可知,要讓木塊在水平板面上做勻速直線運動,只有這樣才可以測出摩擦力;由于在拖動正方體木塊時,很難讓木塊保持勻速直線運動狀態(tài),才導致了彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定;所以實驗中可以固定彈簧測力計不動而拉動木板.
故答案為:(1)ABD; (2)水平; 等于; (3)2.6; (4)A;(5)實驗次數(shù)太少(或固定彈簧測力計不動而拉動木塊).

點評 此題是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗,考查了控制變量法在實驗中的應用,以及摩擦力大小的測量和對實驗方案的評估及改進,綜合性較強.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

4.畫出在斜面上勻速上滑的物體A所受到的重力和對斜面壓力的示意圖.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一密度均勻,質(zhì)量為6kg,底面積為600cm2的長方體木塊漂浮在靜止的水面上,g=10N/kg,求:
(1)水對木塊產(chǎn)生的浮力大。
(2)木塊浸入水中的深度.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.請在下列數(shù)字后面填寫合適的單位.
(1)空氣的密度為1.29kg/m3        
(2)石子的密度為 2.5g/cm3
(3)一名中學生的體積約為50dm3

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.吊車以2m/s的速度將重物1×105N勻速向上提起,這時鋼索對重物的拉力1×105 N;若鋼索改為以3m/s的速度使重物勻速下降,此時鋼索對重物的拉力大小是1×105N.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

19.將邊長為a的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中,設(shè)水的密度為ρ.木塊靜止時如圖所示,從杯中溢出水的質(zhì)量為m,求:
(1)木塊受到的浮力;
(2)木塊下表面受到的壓強;
(3)若用一大頭針豎直向下將木塊輕輕壓入水中,全部浸沒時木塊受到的浮力;
(4)木塊的密度.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖是李明家的電能表,他只讓某電水壺工作,發(fā)現(xiàn)在10分鐘內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了600r,則該電水壺的實際功率為1200W.不計能量損失,如果該電水壺正在給2L的水加熱,水溫升高40℃時,加熱時間為280s.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

3.將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中,木塊漂浮時有$\frac{3}{5}$的體積浸入水中,求:
(1)木塊受到的浮力
(2)木塊的密度
(3)木塊的體積.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示為我國首輛“玉兔號”月球車,登月前,在水平地面上進行了測試,月球車勻速直線行駛180m 用時60min,若車的質(zhì)量為140kg,受到的阻力為500N,網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積為0.02m2.(g 取10N/kg)
求:(1)月球車對水平地面的壓強;
(2)月球車在測試過程中的功率.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案