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20.如图是小黄“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验

(1)如图甲,小黄用弹簧测力计斜向上拉铁块在水平面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的拉力不等于(选填“等于”或“不等于”)铁块受到的摩擦力.
(2)比较乙、丙的实验可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)在图乙实验中,用弹簧测力计拉着铁块以0.1m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图乙.若弹簧测力计拉着铁块以0.2m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为5.6N.

分析 (1)本实验的原理是二力平衡,二力平衡应满足两个力:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.由此分析判断;
(2)影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,探究中要采用控制变量法.由此分析乙丙图得出结论;
(3)确认弹簧测力计的分度值,读出乙中弹簧测力计的示数.根据摩擦力的影响因素判断铁块以0.2m/s的速度做匀速直线运动时弹簧测力计的示数.

解答 解:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小.由图甲可知,摩擦力水平向左,弹簧测力计的拉力方向与摩擦力不在同一直线上,所以拉力与摩擦力不相等;
(2)分析图乙、丙可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图乙中弹簧测力计可知,分度值为0.2A,示数为5.6N.乙图中拉铁块以不同速度做匀速直线运动时,压力和接触面的粗糙程度不变,铁块受到的拉力与摩擦力始终是一对平衡力,所以铁块以0.2m/s的速度做匀速直线运动时弹簧测力计的示数仍为5.6N.
故答案为:(1)不等于;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)5.6.

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法.在此实验中要拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制另一个量不变.

练习册系列答案
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A.
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B.
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C.
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D.
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斜面倾斜度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W/J总功W/J斜面的机械效率
较缓100.1311333.3%
较陡100.2412450%
最陡100.416
①当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为6N;做的有用功为4J;斜面的机械效率为66.7%.
②通过数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越大.
③根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:其它条件相同时,斜面越陡,机械效率越高.

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