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实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因...

实验小组要探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.通过如图所示实验操作验证这些猜想:

1)实验中应该用弹簧测力计水平______ 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据______ 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.

2)如果要验证猜想②,应该选择______ 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,______ ,滑动摩擦力越大.

3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论______ (填可靠不可靠),理由是____________

4)上面实验过程中用到了______ 法.

 

匀速直线 二力平衡 乙、丙 在压力、接触面积大小一定时,接触面越粗糙 不可靠 在改变接触面积的同时,没有控制压力不变 控制变量 【解析】 (1)实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,使木块作匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件知,木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数; (2)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,根据猜想,需使压力大小和接触面积大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择甲图和丙图; 由图知,在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论,不可靠; (4)由(2)(3)的实验过程可知,实验用到了控制变量法。  
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考点分析:
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在学习运动和力的关系时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的斜面实验:

1)如图所示,实验时每次都必须让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是因为小车在水平面运动时,竖直方向的______力等于______力,相当于小车只受水平方向向上的摩擦力。

2)每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始自由滑下,是为了使小车到达水平面运动时的______

3)分析图中水平面的粗糙程度,并观察比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越______,小车运动的距离越______

4)进一步推力可知,若水平面绝对光滑(小车不受任何阻力),则小车会在水平面上做______运动

5)此实验中采用了____________方法。

 

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如图是小球在上浮过程的某一位置,请在图中画出小球受到的重力和浮力的示意图。

______

 

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如图,小球从斜面上处由静止滚下,最后停在粗糙水平面上的点处,画出小球在处时受力示意图。

______

 

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如图在图中作出物体沿斜面下滑时受到的摩擦力 f 和物体对斜面的压力的示意图。

______________________

 

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如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力______N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为______N

 

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