3.小明在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn) 中,設(shè)計(jì)了如下表格,并記錄了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

 序號(hào) 支持面 木塊對(duì)支持面的壓力/N 滑動(dòng)摩擦力/N
 ① 木板 6 3.4
 ② 毛巾 10 7.4
 ③ (a) (b) 5.4
(1)實(shí)驗(yàn)中為測(cè)定滑動(dòng)摩擦力的大小,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊使其在水平 桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力(選填“平衡力”或“相 互作用力”),可知滑動(dòng)摩擦力的大小與拉力的大小相等.
(2)為完成實(shí)驗(yàn)探究,根據(jù)甲、乙、丙圖信息,表格中至少還需要補(bǔ)充的一組內(nèi)容是:
(a)毛巾(或木板),(b)6N(或10N).
(3)為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系,應(yīng)比較②③(或①③)(填序號(hào))兩行,得到 初步的結(jié)論是在接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(4)另外一組同學(xué)在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)時(shí)大時(shí)小.對(duì)此,他們做出以下分 析,其中不可能的是:AC
A.木塊對(duì)木板的壓力大小可能是變化的 B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.木板與木塊的接觸面積大小可能有改變 D.木塊的運(yùn)動(dòng)可能不是勻速直線運(yùn)動(dòng).

分析 (1)當(dāng)物體進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,由此間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大。
(2)要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系,需使壓力不變,只改變接觸面粗糙程度相同;
要探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系,需使接觸面粗糙程度相同,只改變壓力大小相同;
根據(jù)影響摩擦力大小的因素分析回答;
(3)滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),根據(jù)控制變量法知,探究滑動(dòng)摩擦力與壓力關(guān)系時(shí)應(yīng)使接觸面粗糙程度相同,據(jù)此分析回答;
(4)根據(jù)影響摩擦力大小的因素及拉力大小的因素進(jìn)行分析:
a、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力、接觸面的粗糙程度的變化,都會(huì)引起摩擦力大小的變化;
b、測(cè)量摩擦力大小時(shí),根據(jù)二力平衡條件,需水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng).

解答 解:
(1)用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力,所以大小相等;
(2)根據(jù)控制變量法,增加的數(shù)據(jù)應(yīng)與前2次實(shí)驗(yàn)中的其中一組對(duì)比,接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,與其中一組壓力相同,接觸面的粗糙程度不同,由表中數(shù)據(jù)可知,第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)摩擦力比第1次大,而小于第2次,根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,所以(a)可填毛巾(或木板),b應(yīng)為6N(或10N);
(3)要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系,要使兩次實(shí)驗(yàn)接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,所以應(yīng)該選擇②③(或①③)兩行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由表中數(shù)據(jù)知,在接觸面的粗糙程度相同,壓力越大,測(cè)力計(jì)示數(shù)越大,故,即滑動(dòng)摩擦力越大.可以得出的結(jié)論是:接觸面的粗糙程度相同,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(4)A、由題意知,小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平木板上運(yùn)動(dòng),所以木塊對(duì)木板的壓力始終等于木塊的重力,不會(huì)造成摩擦力的改變,所以測(cè)力計(jì)示數(shù)不會(huì)變化,故A錯(cuò)誤;
B、摩擦力大小受接觸面粗糙程度的影響,木板表面不同位置的粗糙程度不同,可能會(huì)造成木塊在不同位置所受摩擦力不同,引起測(cè)力計(jì)示數(shù)變化,B正確;
C、摩擦力大小與受力面積大小無關(guān),所以受力面積的變化不會(huì)引起測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化,C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)中水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力大小等于摩擦力大小,若不是勻速,拉力與摩擦力不等,測(cè)力計(jì)示數(shù)可能會(huì)變化,故D正確.
故選AC.
故答案為:(1)勻速直線;平衡力;
(2)毛巾(或木板),6N(或10N);
(3)②③(或①③);接觸面粗糙程度相同壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(4)AC.

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān),考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和影響摩擦力大小的因素,體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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