试题

题目:
(2013·日照)青果学院
(1)图1是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图;实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图16所示;由
二力平衡
二力平衡
知识可知,木块所受的滑动摩擦力为
2.8
2.8
N.
(2)在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”,李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想;张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想.图2是他们进行探究实验的实验装置图.
①李丽同学为了完成他自己的探究应该按
甲、丙
甲、丙
两个图所示的方案进行.
②张华选用正确的实验装置进行实验,得到的实验数据见下表;请根据表中记录的数据,在答题卡中的坐标系中作出摩擦力的大小Ff与接触面受到的压力大小FN之间的关系图象;根据图象可以得出Ff与FN的关系是
成正比
成正比

FN/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Ff/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
(3)“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢?”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样,得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论.而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半,得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论.你认为
小丽
小丽
的结论是错误的;错误的原因
实验中没有保持压力不变
实验中没有保持压力不变

答案
二力平衡

2.8

甲、丙

成正比

小丽

实验中没有保持压力不变

解:(1)用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其作匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力.
由图知,测力计的分度值为0.1N,所以其示数为2.8N.由二力平衡条件得,摩擦力也为2.8N.
(2)①李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”,所以需控制压力大小这个变量,改变接触面的粗糙程度,甲丙两图中压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择甲丙两图进行实验.
②根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来.如图所示:
青果学院
由图象知,接触面的粗糙程度相同,摩擦力与压力大小成正比.
(3)李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,这样压力大小也会变为一半,没有保持压力大小不变,所以得出的结论是错误的.
故答案为:(1)二力平衡;2.8;(2)①甲、丙;②见上图;成正比;(3)李丽;实验中没有保持压力不变.
考点梳理
探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.
(1)做匀速直线运动的物体受到的力平衡力,此实验的思路是让木块保持匀速直线运动.利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小.弹簧测力计的读数,观察每一个大格和每一个小格代表的示数,从小数字读向大数字;
(2)①要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度之间的关系,需保持压力大小相同,根据图中给出的条件选择;
②根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来.分析图象的特点,得出结论;
(3)要探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,分析其是否控制了变量.
能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键,同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法.此题还考查了有关测力计的读数及图象的画法.
压轴题;探究型实验综合题.
找相似题