Question

【題目】在探究了水平拉動物體時拉力的大小和接觸面大小無關后，某小組同學繼續(xù)研究水平拉力和其他因素的關系，他們將質量不同的物塊分別放置在接觸面材料不同的水平的木板和橡膠板上，并用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物塊，如圖所示。實驗數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中。

表一木板

實驗序號	質量（克）	拉力（牛）
1	400	2.0
2	500	2.5
3	600	3.0

表二橡膠板

實驗序號	質量（克）	拉力（牛）
4	400	2.8
5	500	3.5
6	600	4.2

表三木板

實驗序號	夾角α（度）	拉力（牛）
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

①分析比較實驗序號1與2與3或4與5與6的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的初步結論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，_____。

②分析比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的初步結論是：_____。

③為了繼續(xù)探究拉動物體時拉力大小與拉力方向的關系，他們把質量為600克的物塊放在木板上繼續(xù)實驗，并用更精密的儀器測量拉力。如圖所示，實驗中逐漸增大拉力與水平面的夾角α，勻速拉動木塊，數(shù)據(jù)記錄在表三中。分析表三中數(shù)據(jù)，可得初步結論：在同一水平面上勻速拉動同一物體，拉力方向與水平面夾角增大時，拉力先減小后增大。

根據(jù)表三中的數(shù)據(jù)，他們認為當夾角α為某一角度時，拉力可能最小，為了找到這一角度，還應該在夾角α為_____的范圍內進一步探究（選填“20°～30°”、“30°～40°”或“20°～40°”）。

Answer 1

【答案】拉力與質量成正比 沿水平方向勻速拉動質量相同的物體，與接觸面材料不同，所需拉力大小不同 20°～40°

【解析】

解：①分析實驗次數(shù)1、2、3或4、5、6的數(shù)據(jù)可以看出：質量為原來的幾倍，勻速拉動物塊的拉力也為原來的幾倍，故可得出的初步結論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，拉力與質量正比；

②比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)可知：物體的質量相同，分別在在不同的表面上運動，則接觸面的粗糙程度不同，所以可得出的初步結論是：沿水平方向勻速拉動質量相同的物體，接觸面材料不同，所需拉力大小不同；

③由表三數(shù)據(jù)知：拉力與水平面的夾角為30度時，拉力為最小；夾角為30度時，拉力又開始變大，所以為了找到這一角度，還應該在夾角α為20～40度的范圍內進一步探究。