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10.小華和小明用彈簧測力計分別探究“物體所受重力大小與哪些因素有關(guān)”和“滑動摩擦力的影響因素”:
(1)小華探究完重力大小與質(zhì)量的關(guān)系后,還想重力大小是否與物體的形狀有關(guān),用橡皮泥為實驗對象,他用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀,然后測出雕刻后的各種形狀的物體的重力,發(fā)現(xiàn)物體重力隨形狀而改變,小明認為小華的做法不合理,理由是:此實驗不正確;沒有控制橡皮泥的質(zhì)量保持不變
(2)小明在探究摩擦力的影響因素時,猜想摩擦力與所受壓力成正比,為了驗證猜想是否正確,小明找來一個木塊和幾個大鉤碼在實驗桌上做實驗,小華建議使用幾個完全相同的木塊做實驗,你認為小華的方案更便于操作與分析數(shù)據(jù).
(3)請仿照圖甲所示的示例,在圖乙中畫出實驗步驟的圖示

(4)實驗中,盡量拉動木塊做勻速直線運動,如果某次實驗時木塊做加速運動,則所測的滑動摩擦力偏大.(選填“偏大”或“偏小”)

分析 (1)要探究物體的重力可能跟物體的形狀有關(guān),必須控制物體的材料、大小即質(zhì)量相同.
(2)從此實驗的目的入手,即“猜想摩擦力與所受壓力成正比”的角度分析即可;
(3)據(jù)(2)中的實驗分析即可判斷;
(4)彈簧測力計拉動木塊時,彈簧測力計顯示拉力大小,要使滑動摩擦力等于拉力,根據(jù)二力平衡的知識,拉力必須和滑動摩擦力方向相反,在水平方向上做勻速直線運動;木塊做加速運動,此時的拉力大于摩擦力;

解答 解:(1)探究重力跟物體的形狀的關(guān)系時,必須控制橡皮泥的材料、大小也就是質(zhì)量相同.故此實驗不正確;沒有控制橡皮泥的質(zhì)量保持不變.
(2)從此實驗的目的入手,即“猜想摩擦力與所受壓力成正比”的角度分析即可,即使用幾個完全相同的木塊做實驗,可以成倍的改變壓力的大小,從而觀察摩擦力的變化即可,故小華的實驗裝置更好;而小明的方法能改變壓力,但不能成倍的改變壓力,故不如小華的效果好;
(3)由于此實驗需要成倍的改變壓力,所以下一步的操作是,在木塊上再加上一個相同的木塊即可;如下圖所示:

(4)彈簧測力計拉動木塊時,彈簧測力計顯示拉力大小,要使滑動摩擦力等于拉力,根據(jù)二力平衡的知識,拉力必須和滑動摩擦力方向相反,在水平方向上做勻速直線運動;若木塊做加速運動,此時的拉力大于摩擦力,所以仍按照原來的方法讀數(shù),即仍認為測力計的示數(shù)等于摩擦力,所以此時會導致實驗得出的摩擦力偏大.
故答案為:(1)此實驗不正確;沒有控制橡皮泥的質(zhì)量保持不變;(2)小華;(3)見上圖;(4)勻速直線;偏大.

點評 此題考查了摩擦力大小的影響因素及相關(guān)的過程,是一道綜合性的實驗題.

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