Question

A．如圖1彈簧秤甲的示數(shù)為

 

 N，乙的示數(shù)為

 

 N．
B．某同學(xué)為研究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)而設(shè)計(jì)了如圖2所示實(shí)驗(yàn)．他用彈簧秤水平拉動(dòng)木塊在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出并記錄彈簧秤的讀數(shù)．實(shí)驗(yàn)中改變被拉木塊的數(shù)量、改變接觸面的材料、改變接觸面積的大小及改變木塊速度的大小，并將若干次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中．試根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析總結(jié)并回答下列問(wèn)題．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	接觸面材料	拉動(dòng)木塊數(shù)	木塊放置情況	木塊運(yùn)動(dòng)速度	彈簧秤讀數(shù)（N）
1	木板	1	平放	較小	3.50
2	木板	1	平放	v較大	3.50
3	木板	1	側(cè)放	v較小	3.50
4	木板	2	平放	v較小	7.00
5	化纖地毯	1	平放	v較小	8.00
6	化纖地毯	1	側(cè)放	v較大	8.00
7	化纖地毯	2	平放	v較小	16.00

（1）物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因數(shù)有關(guān)？有什么關(guān)系？
（2）物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因數(shù)是無(wú)關(guān)的？
C．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下表：

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（cm/s）	44.0	62.0	81.0	100.0	110.0	168.0

為了計(jì)算加速度，合理的方法是

 

A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=△v/△t算出加速度
B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖，由圖3線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a=△v/△t算出加速度
D．依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度

Answer 1

分析：A、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于彈簧所受的拉力，等于彈簧測(cè)力計(jì)一端拉力的大小，由圖示求出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大�。�
B、在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，可以采用“控制變量法”，如保持木塊個(gè)數(shù)不變、木塊放置情況不變等進(jìn)行分析，看滑動(dòng)摩擦力與接觸面、壓力、速度大小等因素關(guān)系．
C、通過(guò)題目給出的數(shù)據(jù)作出速度-時(shí)間圖象，解出其斜率即是小車(chē)的加速度．

解答：解：A、由圖1所示可知，彈簧測(cè)力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于它一端受到的拉力，彈簧秤甲的示數(shù)為200N，彈簧秤乙的示數(shù)為200N．
B、（1）由圖可知，當(dāng)接觸面材料不變，改變木塊個(gè)數(shù)時(shí)（即對(duì)接觸面的壓力），彈簧示數(shù)發(fā)生變化，由于彈簧示數(shù)等于摩擦力大小，因此說(shuō)明摩擦力與壓力有關(guān)；
同樣是一塊木塊，不同的接觸面時(shí)，彈簧示數(shù)不同，即說(shuō)明摩擦力不同，這說(shuō)明摩擦力與接觸面有關(guān)，進(jìn)一步分析彈簧秤的示數(shù)可知：f的大小與接觸面的材料、接觸面間的正壓力有關(guān)，接觸面越粗糙、正壓力越大，摩擦力就越大．
故物體間f的大小與接觸面的材料、接觸面間的正壓力有關(guān)，接觸面越粗糙、正壓力越大，摩擦力就越大．
（2）由前三次實(shí)驗(yàn)可知，接觸面材料不變、木塊個(gè)數(shù)不變，接觸面積變化、運(yùn)動(dòng)速度變化時(shí)，由圖表中數(shù)據(jù)可知摩擦力大小不變，由此可知摩擦力大小與木塊放置情況（接觸面積）、木塊速度的大小無(wú)關(guān)，同理由第5、6次的實(shí)驗(yàn)也能得出這個(gè)結(jié)論．
故有：f 大小與接觸面的面積、物體運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)．
C、AC、在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果只使用其中兩個(gè)數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會(huì)造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點(diǎn)都整齊的排成一條直線，連線時(shí)，應(yīng)該盡量使那些不能畫(huà)在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會(huì)舍棄誤差較大的點(diǎn)，由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間，用公式a=

△v

△t

算出加速度，所以誤差��；故A錯(cuò)誤，C正確．
B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí)，圖象的傾角就會(huì)不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯(cuò)誤．
D、這種方法是不對(duì)的，因?yàn)楦�本就不知道加速度是一個(gè)什么函數(shù)，如果是一個(gè)變化值這種方法完全是錯(cuò)誤的，除非你能確定加速度是什么函數(shù)，故D錯(cuò)誤．
故選C
故答案為：A、200；200；B、（1）滑動(dòng)摩擦力與接觸面上的正壓力成正比，還與接觸面材料有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）滑動(dòng)摩擦力與接觸面大小、物體間相對(duì)速度無(wú)關(guān)；C、C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用控制變量法、認(rèn)真分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．
在實(shí)驗(yàn)中處理數(shù)據(jù)的方法較多，而圖象法往往是一種比較準(zhǔn)確的解題方法．