Question

在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后，某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系，他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。

（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，                                。

（2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                                        。

（3）为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示，实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α，匀速拉动物块，数据记录在表三中。

表三 木板
实验序号	夹角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中数据，可得初步结论：                                        。

根据表三中的数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为           度的范围内进一步探究。

（4）他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关，为验证这一猜想，他们应设计的实验步骤是：           （请选填下列各项中的字母）。

A．将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上

B．将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上

C．将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上

D．用力沿水平方向匀速拉动物块

E．用力沿不同方向匀速拉动物块

F．记录数据

Answer

（1）物体（物块）的质量越大，拉力越大（成正比）

（2）沿水平方向匀速拉动质量相同的物体（物块），接触面的粗糙程度不同（或接触面的材料不同），拉力的大小不同   

（3）在同一水平面上匀速拉动同一物体，拉力方向与水平面夹角增大时，拉力先减小后增大      20°～30°（20°～40°或30°～40°也得分） 

（4）B、D、F

【解析】

试题分析：：①比较实验次数1、2、3或4、5、6的数据可知：接触面积和粗糙程度相同，物体质量不同，则产生的压力不同，测力计的示数是逐渐变大，所以可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，压力越大，拉力也越大；

②比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据可知：压力相同，物体在不同的表面上运动，则接触面的粗糙程度不同；所以可得出的初步结论是：在水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，接触面越粗糙，拉力越大；

③分析表三实验结论，接触面积、粗糙程度和压力都相同，但拉力与水平面的夹角增大时，拉力也随之增大，由此分析可得：在接触面积、粗糙程度和压力都相同，沿水平方向匀速拉动物体，当拉力与水平面的夹角增大时，拉力也随之增大；

根据上面结论可判断：拉力与水平面的夹角最小为零时，拉力也随之减为最小；

④根据控制变量法可知：应控制接触面积和压力不变，观察角度α为最小零度时，拉力在粗糙程度不同的水平面上匀速运动，拉力是否为最小，所以实验步骤为：

1、将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上，

2、用力沿水平方向匀速拉动物块，

3、记录数据．

所以正确的步骤：B、D、F．

故答案为：①压力越大，拉力也越大；

②在水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，接触面越粗糙，拉力越大；

③在接触面积、粗糙程度和压力都相同，沿水平方向匀速拉动物体，当拉力与水平面的夹角增大时，拉力也随之增大；20°～30°；

④B、D、F．

考点：控制变量法的应用