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初中物理

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    小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛.实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧秤拉动它在长木板上沿水平方向作匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示.
    表一   金属块放在长木板上
    次数 放置方法 接触面积(厘米2 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
    1 三块叠加平放 30 9 2.7
    2 二块叠加平放 30 6 1.8
    3 一块平放 30 3 0.9
    表二   木块放在长木板上
    次数 放置方法 接触面积(厘米2 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
    4 三块叠加平放 30 1.2 0.6
    5 二块叠加侧放 20 0.8 0.4
    6 一块竖放 6 0.4 0.2
    表三   木块放在长木板上
    次数 放置方法 接触面积(厘米2 压力(牛) 弹簧秤示数(牛)
    7 一块平放 30 0.4 0.2
    8 一块侧放 20 0.4 0.2
    9 一块竖放 6 0.4 0.2
    (1)根据小李和小王的实验设计,可判断他们在研究滑动摩擦力的大小与______的关系.
    (2)小李根据表一中的实验次数1、2、3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.你认为小李的结论是______(选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”).
    (3)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大.而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关.你认为______(选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是______.
    (4)请进一步综合分析比较各表中弹簧秤示数和压力的比值关系,可初步得出结论:
    (a)______;
    (b)______.
    本题信息:2009年苏州模拟物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块...” 主要考查您对

影响摩擦力大小的因素

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  • 影响摩擦力大小的因素
影响摩擦力大小的因素:
摩擦力的大小跟相互接触物体表面的粗糙程度有关,和物体问的正压力有关。
探究影响摩擦力大小的因素:

提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?

猜想与假设:
A:可能与接触面所受的压力有关
B:可能与接触面的粗糙程度有关
C:可能与接触的面积大小有关

设计实验:
器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布
原理:二力平衡的条件

步骤:
1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1

2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2

3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3



结论:
结论一:接触面的粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大;
结论二:压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
如何解决摩擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题:
    在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,实际操作过程中,木块的运动状态不稳定,弹簧测力计的示数就不稳定,很难读数。当拉动长木板时,木块处于静止状态,较好地解决了这个问题。
例:在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,选用的器材有:正方体木块,读数准确的弹簧测力计,粗糙程度均匀的长术板等。
(1)采用如图甲所示的实验装置测量小块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是____。
(2)为解决上述问题,小娟对实验装置进行了改进,用图乙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为____。

解析:甲图中,只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,当木块的运动状态不稳定时,弹簧测力计的示数也不稳定,很难读数。乙图中,无论长木板怎样向左运动,木块在水平方向上受弹簧测力计向右的拉力和向左的摩擦力,二力平衡,始终静止不动,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
答案:(1)很难保持木块做匀速直线运动 (2)无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数
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