精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,某同学提出下列猜想:

Ⅰ、与物体速度的大小有关

Ⅱ、与接触面的粗糙程度(表面状况)有关

Ⅲ、与压力的大小有关

(1)为了验证上述猜想是否正确,他采用了图甲所示的装置进行实验.实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做 匀速直线 运动.

(2)实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定,便对实验装置进行改进,如图乙所示,他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面,用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机.在木块上放置不同的砝码,当电动机以不同的转速工作时,通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动.实验记录如下

实验次数

表面状况

压力/N

摩擦力/N

木块的速度/m/s

1

木块﹣﹣﹣﹣﹣﹣木板

2.0

0.6

0.1

2

同上

4.0

1.2

0.1

3

同上

4.0

1.2

0.2

4

木块﹣﹣﹣﹣﹣砂纸

2.0

1.0

0.1

①分析3、4两次的实验记录,     (填“能”或“不能”)验证猜想Ⅰ.

②分析     两次的实验记录,可初步验证猜想Ⅱ

③分析     两次的实验记录,可初步验证猜想Ⅲ

 

【答案】

(1)匀速直线;(2)①不能;②1、4;③1、2.

【解析】

试题分析:(1)滑动摩擦力是产生在物体接触面上的力,因此,在测量时应运用转换法,通过二力平衡的原理,借助弹簧测力计的拉力将其测出.因此,在拉动木块时要求沿水平方向做匀速直线运动,使拉力与摩擦力成为一对平衡力;

(2)根据影响摩擦力大小的两个因素,结合控制变量法,可对图甲、图乙中的变量和控制量进行分析;

解:(1)因为只有木块做匀速直线运动时,摩擦力和拉力才是一对平衡力,它们的大小才会相等,因此,实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动;

(2)①在3、4两次实验中,其压力、表面状况和运动的速度都是不相同的,故不能研究摩擦力的大小与物体运动速度的关系;

②想验证摩擦力的大小与接触面的粗糙程度(表面状况)有关,即需选择压力、速度相同,但接触面的粗糙程度不同的实验进行比较即可,故选1、4两次实验;

③想验证摩擦力的大小与压力是否有关,即需选择表面粗糙程度、速度相同,但压力不同的实验进行比较即可,故选1、2两次实验;

故答案为:(1)匀速直线;(2)①不能;②1、4;③1、2.

考点:摩擦力大小的影响因素.

点评:本实验中初中物理中较为典型的探究实验之一,主要运用了转换法和控制变量的研究方法,这是实验成功的基础,也是我们应该熟练掌握的实验技能.同时,二力平衡条件的运用、对实验结论的正确分析,也是我们应该从这类实验题中应该学到的.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

小明同学在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,分别在木板、棉布表面上运动(如图所示)

(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或棉布)上做匀速直线运动,根据
二力平衡
二力平衡
知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)从图中甲、乙两组数据比较,你能得出的结论是:
接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大

(3)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大
接触面的粗糙程度
接触面的粗糙程度
的方法增大摩擦力.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小明设计了如图甲所示的实验.
(1)利用弹簧测力计测摩擦力的实验原理是:
二力平衡
二力平衡

(2)在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验.小明做法的错误之处是:
大小木块对地面压力不相等
大小木块对地面压力不相等

(3)在研究此问题时,小红设计的实验如图乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端勾住长方形木块,木块下面是一长木块,实验时拉动长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板间的摩擦力.小明看了小红的实验后,认为小红设计的实验优于自己设计的实验.对此,请你分析小红做法的优点是:
滑动摩擦力与速度无关,不管木板抽出速度如何变化,木块与木板间的摩擦力不变,弹簧测力计指针不会发生抖动,便于正确读出摩擦力
滑动摩擦力与速度无关,不管木板抽出速度如何变化,木块与木板间的摩擦力不变,弹簧测力计指针不会发生抖动,便于正确读出摩擦力

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,小芳在探究“滑动摩擦力的大小与那些因素有关”的实验中:
(1)操作的错误是
没有沿水平方向拉动木块
没有沿水平方向拉动木块
纠正错误后,在水平桌面上,用弹簧测力计向右拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数为2.8N,木块运动时受到的滑动摩擦力
2.8
2.8
N,纠正错误后,若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)小芳将木块沿竖直方向截取一半后,测得木块所受的摩擦力变为原来一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为他在探究过程中存在的问题是
没有控制压力不变
没有控制压力不变

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中.
(1)实验中,弹簧测力计应拉着木块在水平面上做
匀速直线运动
匀速直线运动
,此时摩擦力的大小为
2.4
2.4
N.
(2)如果在木块上加一个砝码,仍使其做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”下同),摩擦力将
变大
变大
.这一事实说明:
在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:江苏期中题 题型:探究题

在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:
①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面的材料;④接触面积的大小;⑤物体间运动的快慢等;
为此,小明通过下图1所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计拉动木块做____________运动,使它沿长木板滑动,根据弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图1甲实验装置验证猜想④,须在把木块_________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________(选填“有关”或“无关”)。
在实际探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图2甲所示的实验。
 (5)在探究滑动摩擦力的大、小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明的做法是否正确?为什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此问题时,小红设计的实验如图2乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为哪个同学设计的实验更好,原因是什么?
答:__________;原因:______________________________________
(图1)
(图2)

查看答案和解析>>

同步练习册答案