Question

3．在學(xué)完彈力后，同學(xué)們在“制作彈簧測力計(jì)”的活動課中發(fā)現(xiàn)：在一定的范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的長度就會越長，根據(jù)這一現(xiàn)象，小明和小麗提出如下猜想，究竟誰的正確呢？它們決定一起通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想．

（1）小明和小麗利用一根彈簧、若干個(gè)相同的鉤碼、刻度尺等器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表：

1	拉力（鉤碼總重）F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
2	橡皮筋的總長度l/cm	4.50	5.10	5.70	6.31	A	7.50
3	橡皮筋伸長的長度△l/cm	0	0.60	1.20	1.81	B	3.00

表中有一組數(shù)據(jù)沒有記錄，請根據(jù)如圖補(bǔ)充A處數(shù)據(jù)為6.91cm，B處數(shù)據(jù)為2.41cm．
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，兩個(gè)同學(xué)中小明猜想是正確的．
（2）在學(xué)完摩擦力之后，小麗同學(xué)又用彈簧測力計(jì)探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，進(jìn)行了甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，如圖所示．
由甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
由圖甲和圖丙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)．
（3）在研究滑動摩擦力實(shí)驗(yàn)中，小麗同學(xué)主要應(yīng)用下列哪一種研究物理問題的方法B．
A．類比法   B．控制變量法   C．推理法   D．等效替代法．

Answer 1

分析 （1）①通過查表可知，當(dāng)拉力為0時(shí)，橡皮筋的總長度是4.5cm，這個(gè)數(shù)值就是沒有掛鉤碼時(shí)橡皮筋的長度；
②橡皮筋伸長的長度等于橡皮筋的總長度與沒有掛鉤碼時(shí)橡皮筋長度之差，橡皮筋的總長度L_Acm，沒有掛鉤碼時(shí)橡皮筋長度L₀=4.5cm，△L=L_A-L₀；
③通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出這樣的結(jié)論：當(dāng)兩個(gè)量的比值是定值時(shí)，這兩個(gè)量就成正比，從而能做出正確的判斷．
（2）根據(jù)控制變量法的要求分析圖示實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）物理學(xué)中，在研究一個(gè)量與多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，往往要先控制某些量，每次只研究與其中一個(gè)變量的關(guān)系，這就是控制變量法．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)知：
①當(dāng)F=0N時(shí)的橡皮筋長度即為L₀；根據(jù)觀察第1行與第3行數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可得出，第3行中空缺數(shù)據(jù)為6.91cm；
②用橡皮筋的總長度L減去原長L₀即為橡皮筋伸長的長度△L；即6.91cm-4.5cm=2.41cm．
③分析1、3兩行數(shù)據(jù)，橡皮筋伸長的長度與所受的拉力的比值是定值，因此小明的猜想是正確的；
（2）由控制變量法可知，要研究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度不變，故應(yīng)觀察甲乙兩圖；
由圖甲和圖丙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，由控制變量法可知，要研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制壓力的大小不變；
（3）本實(shí)驗(yàn)中，分別探究了摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度，以及與物體運(yùn)動速度多個(gè)變量之間的關(guān)系，運(yùn)用的是控制變量的方法，故B正確．
故答案為：（1）6.91；2.41；小明；（2）甲、乙；接觸面粗糙程度；（3）B．

點(diǎn)評 本題主要考查了考查彈簧測力計(jì)的制造原理、二力平衡原理的應(yīng)用，以及運(yùn)用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)的能力，常見題目．