序号 | 实验条件 | 摩擦力/N | ||
木块的位置 | 表面情况 | 压力/N | ||
1 | 平放 | 木板表面 | 4 | 0.8 |
2 | 平放 | 木板表面 | 6 | 1.2 |
3 | 平放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
4 | 侧放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
5 | 竖放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 4 | 1.2 |
7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 4 | 2.0 |
试验次数 | 木块运动状态 | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 静止 | 0.5 |
2 | 静止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.8 |
4 | 匀速 | 0.7 |
5 | 减速 | 0 |
分析 (1)掌握二力平衡条件,在实验中,只有拉动木块做匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力才相互平衡,大小相等.
(2)分析1、2、3实验数据中的相同点和不同点,比较摩擦力的大小变化是由哪个因素引起的,便可得出结论.
要验证猜想C,必须使接触面的粗糙程度不同,其它条件相同.
(3)综合分析实验表格中的数据,分析比较压力或接触面的粗糙程度发生变化时,摩擦力是否发生变化;当接触面积的大小发生变化时,摩擦力大小是否发生变化,从而得出结论.注意控制变量法在此实验中的应用.
(4)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,跟接触面积,运动速度无关.
解答 解:(1)要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力.
(2)由序号1,2,3的实验,接触面积和接触面的粗糙程度不变,压力大小不断增大,摩擦力也不断增大,可以得出摩擦力大小与接触面所受的正压力有关,可以验证猜想A.
根据猜想,要验证猜想C,必须使压力大小和接触面面积相同,而接触面的粗糙程度不同.所以应选择1、6、7.
(3)由表格中数据可以看出,当其它条件不变,只改变压力或接触面的粗糙程度时,摩擦力大小发生变化;而其它条件不变,只改变接触面积的大小时,摩擦力的大小不变.因此可以看出滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关,故图线b表示摩擦力f与接触面积的关系.
(4)第一次和第二次实验,木块保持静止状态但是有运动趋势,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,两个力是平衡力,大小相等,第一次的静摩擦力是0.5N,第二次的静摩擦力是0.6N;第3、4、5次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力相同,都是0.7N.滑动摩擦力跟接触面积、运动速度无关.
故答案为:(1)匀速直线;(2)摩擦力大小与接触面所受的正压力有关;1、6、7;(3)b;(4)0.5;3.
点评 此题是探究影响滑动摩擦力大小的因素.根据猜想进行了实验,并通过实验进行分析从而得出结论.考查了学生分析数据得出结论的能力,同时考查了学生对控制变量法的理解和应用.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 有用功增加,总功增加 | B. | 有用功增加,总功减小 | ||
C. | 有用功不变,总功减少 | D. | 有用功不变,总功增加 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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