在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中,小明同學認為滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關(guān).請你利用下列器材設(shè)計一個實驗證明小明的觀點是錯誤的.
實驗器材:一端裝有定滑輪的長木板、帶掛鉤的木塊一個、細線、彈簧測力計一個.
寫出實驗步驟和結(jié)論.
分析:(1)實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小,木塊做勻速直線運動時拉力的大小等于摩擦力大小,因此需要彈簧測力計測量木塊受到的拉力;
(2)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),因此探究摩擦力與物體運動速度大小的關(guān)系時,必須控制壓力和接觸面的粗糙程度一定,改變木塊的運動速度,測量摩擦力的大;
(3)從彈簧測力計示數(shù)的變化上,分析小明同學的結(jié)論是否正確.
解答:解:(1)實驗中研究摩擦力的大小與速度的關(guān)系,因此需要測量摩擦力,需要彈簧測力計;
(2)采用控制變量法的思想設(shè)計實驗步驟,控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,只改變物體運動的速度,觀察彈簧測力計示數(shù)的大;
(3)如果彈簧測力計的示數(shù)不變化,說明小軍的認識是不正確的,摩擦力的大小與物體運動的速度無關(guān).
故答案為:
①調(diào)節(jié)彈簧測力計使指針指零刻線;
②將系好細線的木塊放在水平放置的長木板上,細線繞過定滑輪,用彈簧測力計沿豎直方向向上勻速拉動繩端,使木塊在長木板上做勻速直線運動,此時,f=F1.在表格中記錄彈簧測力計的示數(shù);
③改變拉動木塊的速度,重復(fù)步驟2,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F2;
結(jié)論:F1=F2,彈簧測力計兩次示數(shù)不變,說明小明的觀點是錯誤的.
點評:(1)這個實驗來源于課本上探究摩擦力大小與哪個因素有關(guān)的演示實驗,在原實驗的基礎(chǔ)上進行了延伸拓展,增加了速度因素;
(2)本題也是控制變量法思想的應(yīng)用,明確變量和不變量是設(shè)計實驗步驟的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

小明同學在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時,將木塊置于水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊,分別在木板、棉布表面上運動(如圖所示)

(1)小明的三次實驗情況分別如圖中的甲、乙、丙所示.實驗時,用彈簧測力計拉木塊在水平木板(或棉布)上做勻速直線運動,根據(jù)
二力平衡
二力平衡
知識可知,這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù).
(2)從圖中甲、乙兩組數(shù)據(jù)比較,你能得出的結(jié)論是:
接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大
接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大
;
(3)上學路上,小明看見一輛汽車陷進了泥坑里,司機將一些稻草塞進后輪底下,汽車很快就爬上來了,這是利用增大
接觸面的粗糙程度
接觸面的粗糙程度
的方法增大摩擦力.

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科目:初中物理 來源: 題型:

為探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān),小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗.
(1)利用彈簧測力計測摩擦力的實驗原理是:
二力平衡
二力平衡

(2)在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關(guān)時,小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗.小明做法的錯誤之處是:
大小木塊對地面壓力不相等
大小木塊對地面壓力不相等

(3)在研究此問題時,小紅設(shè)計的實驗如圖乙所示,彈簧測力計一端固定,另一端勾住長方形木塊,木塊下面是一長木塊,實驗時拉動長木板,然后讀出彈簧測力計的示數(shù),即可測出木塊和木板間的摩擦力.小明看了小紅的實驗后,認為小紅設(shè)計的實驗優(yōu)于自己設(shè)計的實驗.對此,請你分析小紅做法的優(yōu)點是:
滑動摩擦力與速度無關(guān),不管木板抽出速度如何變化,木塊與木板間的摩擦力不變,彈簧測力計指針不會發(fā)生抖動,便于正確讀出摩擦力
滑動摩擦力與速度無關(guān),不管木板抽出速度如何變化,木塊與木板間的摩擦力不變,彈簧測力計指針不會發(fā)生抖動,便于正確讀出摩擦力

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示,小芳在探究“滑動摩擦力的大小與那些因素有關(guān)”的實驗中:
(1)操作的錯誤是
沒有沿水平方向拉動木塊
沒有沿水平方向拉動木塊
糾正錯誤后,在水平桌面上,用彈簧測力計向右拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)為2.8N,木塊運動時受到的滑動摩擦力
2.8
2.8
N,糾正錯誤后,若在木塊上再放一個砝碼,則木塊運動時受到的滑動摩擦力將
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)小芳將木塊沿豎直方向截取一半后,測得木塊所受的摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減小,你認為他在探究過程中存在的問題是
沒有控制壓力不變
沒有控制壓力不變

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中.
(1)實驗中,彈簧測力計應(yīng)拉著木塊在水平面上做
勻速直線運動
勻速直線運動
,此時摩擦力的大小為
2.4
2.4
N.
(2)如果在木塊上加一個砝碼,仍使其做勻速直線運動,則彈簧測力計的示數(shù)將
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”下同),摩擦力將
變大
變大
.這一事實說明:
在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大
在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大

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科目:初中物理 來源:江蘇期中題 題型:探究題

在探究“影響摩擦力大小的因素”實驗中,同學們猜想摩擦力的大小可能與以下因素有關(guān):
①接觸面所受的壓力;②接觸面的粗糙程度;③接觸面的材料;④接觸面積的大;⑤物體間運動的快慢等;
為此,小明通過下圖1所示的實驗進行驗證:
(1)實驗中需用彈簧測力計拉動木塊做____________運動,使它沿長木板滑動,根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)就等于木塊與長木板間的摩擦力;
(2)對比實驗__________是為了驗證猜想①;
(3)對比實驗甲和丙,是為了驗證猜想____________(選填猜想因素的序號);
(4)小明利用圖1甲實驗裝置驗證猜想④,須在把木塊_________放,并按正確的方法拉動木塊,發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計的示數(shù)相等,從而得出:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小__________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
在實際探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān),小明設(shè)計了如圖2甲所示的實驗。
 (5)在探究滑動摩擦力的大、小是否與物體間的接觸面積有關(guān)時,小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗。小明的做法是否正確?為什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此問題時,小紅設(shè)計的實驗如圖2乙所示,彈簧測力計一端固定,另一端鉤住長方形木塊,木塊下面是一長木板,實驗時拉長木板,然后讀出彈簧測力計的示數(shù),即可測出木塊和木板之間的摩擦力。你認為哪個同學設(shè)計的實驗更好,原因是什么?
答:__________;原因:______________________________________
(圖1)
(圖2)

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