问题标题:
“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小
问题描述:
“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小华同学提出了三个猜想:猜想A:摩擦力的大小与压力的大小有关.
猜想B:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.猜想C:摩擦力的大小与物体运动的速度有关.
为了验证这三个猜想,小华同学设计了如图所示的实验
(1)在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计沿着方向拉着物体做___运动.根据___可知,此时的摩擦力大小等于___.
(2)由图甲和图乙两个实验可知摩擦力的大小与压力有关,结论是___.
(3)由图甲和图丙两个实验可知摩擦力的大小与有关,结论是___.
(4)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是___.
(5)为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如表:由实验记录可知,猜想C是___(填“正确”或“错误”)的.
1 | 0.05 | 0.6 |
2 | 0.10 | 0.6 |
3 | 0.15 | 0.6 |
(7)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大___的方法增大摩擦力.
孙红兵回答:
(1)根据二力平衡的原理,在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,应该用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力.
(2)由图甲与图乙可知,物体接触面粗糙程度相同而压力不同,弹簧测力计示数不同,物体受到的摩擦力不同,由此可知:摩擦力的大小与压力的大小有关,即在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大.
(3)由图甲和图丙两个实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,物体受到的摩擦力不同,由此可知:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,即在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(4)本实验中,分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度,以及与物体运动速度多个变量之间的关系,运用的是控制变量的方法.
(5)从表格中的数据可以看出,三次实验中木块运动的速度越来越大,而拉力的大小却始终不变,因此可证明,猜想C是错误的,即摩擦力的大小与运动的速度无关;
(6)在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,原因是:物体虽然处于静止状态,但有运动趋势,受到静摩擦力的作用,物体受平衡力,静摩擦力与弹簧测力计的拉力相等,且随拉力的增大而增大.
(7)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机在车胎底下垫了一些稻草,这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡条件;弹簧测力计的拉力;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;(3)在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(4)控制变量法;(5)错误;(6)摩擦;拉;(7)接触面粗糙程度.
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