(2002?蘇州)在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過程中,一些同學(xué)做出了以下猜想:
猜想A:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
猜想B:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
猜想C:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關(guān).
為了檢驗(yàn)上述有關(guān)猜想是否正確,某同學(xué)選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度均相同的長(zhǎng)方體木塊,并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:
【步驟1】把長(zhǎng)方體木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng),讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)(如圖甲);
【步驟2】再在長(zhǎng)方體木塊上放上砝碼(如圖乙),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊,使砝碼與木塊一起沿直線勻速運(yùn)動(dòng),比較“步驟2”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大;
【步驟3】在水平長(zhǎng)木板上鋪上一層棉布,把木塊平放在棉布上(不加砝碼),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)(如圖丙),比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大。


(1)在以上的實(shí)驗(yàn)步驟中每次都要“用彈簧測(cè)力計(jì)
水平
水平
拉木塊
做勻速直線運(yùn)動(dòng)
做勻速直線運(yùn)動(dòng)
;
(2)“步驟2”的設(shè)計(jì)目的是為了檢驗(yàn)上述猜想(A、B、C)中哪一個(gè)的正確?
B
B

(3)為了檢驗(yàn)“猜想C”是否正確,可在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟,寫出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟.
把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng),讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng),讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)

(4)在“步驟2”中,若木塊上方砝碼的重為0.5N,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)時(shí),則砝碼與木塊間摩擦力的大小
D
D

A.大于0.5N      B.大于零且小于0.5NC.等于0.5N      D.等于零
(5)考慮到影響摩擦力的因素較多,在上述探究過程中總要控制某些因素,使它們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種研究問題的方法叫做
控制變量法
控制變量法
分析:(1)根據(jù)二力平衡的知識(shí),只有水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊所受摩擦力才等于拉力;
(2)“步驟2”的設(shè)計(jì)是只改變了壓力,并與“步驟一”比較,是為了驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
(3)猜想C是探究滑動(dòng)摩擦力的大小可能與產(chǎn)與接觸面積的大小是否有關(guān);就要控制壓力和粗糙程度相同,只改變接觸面積;
(4)砝碼與木塊間沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),它們之間就不會(huì)產(chǎn)生摩擦力;
(5)探究過程中總要控制某些因素,使它們保持不變,進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系,這種方法叫控制變量法.
解答:解:
(1)此實(shí)驗(yàn)中摩擦力的大小是通過測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映出來,就必須保證摩擦力與拉力大小相等,為此,就得讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)“步驟二”與“步驟一”的區(qū)別在于改變了壓力,其它條件沒變;顯然是探究“猜想B”;
(3)在其它因素不變的前提下,只改變接觸面積,就可探究摩擦力與面積的關(guān)系,添加步驟:把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng),讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù);
(4)產(chǎn)生摩擦力的條件是兩接觸的物體發(fā)生相等運(yùn)動(dòng),而砝碼與木塊相對(duì)靜止,故它們之間的摩擦力為零;
(5)從實(shí)驗(yàn)的方法和思路可看出,實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法;
故答案為:(1)水平、做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)B;
(3)把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng),讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù);
(4)D;
(5)控制變量法.
點(diǎn)評(píng):此題是一道相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)探究題,探究了影響摩擦力大小的因素;要根據(jù)控制變量的思想去分析處理問題.
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故障現(xiàn)象 可能原因 檢修方法
燈泡不亮 1.燈泡的燈絲斷了 換新燈泡
2.燈頭內(nèi)的電線斷了 換新線并接好
3.開關(guān)等處的接線松動(dòng) 檢查加固
4.熔絲熔斷 更換熔絲
上述故障現(xiàn)象的可能原因可以概括為
B
B

A.電路中出現(xiàn)了短路
B.電路中出現(xiàn)了斷路
C.并聯(lián)變成了串聯(lián)
D.供電電壓偏低.

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