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17.用如圖1所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關系.
(1)實驗時,拉動木塊在水平木板上做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)就等于摩擦力的大小,因為這時的拉力和摩擦力是一對平衡力.
(2)某次實驗中彈簧測力計的指針位置如圖1所示,它的示數(shù)是1.6N.
實驗次數(shù)12345
壓力F/N34567
摩擦力?/N0.60.81.01.21.4
(3)改變木塊上所加鉤碼的個數(shù)進行多次實驗,記錄的數(shù)據(jù)如表所示,請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖2 中畫出摩擦力隨壓力大小變化的關系圖象.
(4)分析圖象可知:當接觸面的粗糙程度一定時,正比.
(5)實驗結束后,小麗同學想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關,她用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力,然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半,測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄纱说贸觯寒斀佑|面的粗糙程度一定時,接觸面越小,摩擦力越小.你認為她的結論正確嗎?不正確,理由是:實驗時沒有控制壓力大小不變.

分析 (1)木塊做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),受平衡力作用.
(2)根據(jù)圖示彈簧測力計確定其分度值,然后讀出其示數(shù).
(3)應用描點法作出圖象.
(4)根據(jù)圖象分析答題.
(5)要探究摩擦力大小與接觸面積的關系,需保持壓力大小和接觸面的粗糙程度相同.

解答 解:(1)木塊在水平木板上做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),拉力與摩擦力是一對平衡力,由平衡條件可知,摩擦力大小等于測力計示數(shù).
(2)由圖1所示測力計可知,其分度值為0.2N,示數(shù)為1.6N.
(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點,然后根據(jù)描出的點作出圖象,圖象如圖所示:

(4)由圖示f-F圖象可知,圖象是一條過原點的傾斜直線,f與F成正比,由此可知,當接觸面的粗糙程度一定時,摩擦力跟壓力的大小成正比.
(5)將木塊沿豎直方向鋸掉一半,由于壓力大小也發(fā)生了變化,所以不能得出摩擦力大小和接觸面積的正確關系.
故答案為:(1)勻速直線;平衡;(2)1.6;(3)圖象如圖所示;(4)正比;(5)不正確;實驗時沒有控制壓力大小不變.

點評 本題考查了實驗原理、彈簧測力計讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理,對測力計讀數(shù)時要先確定其分度值,然后根據(jù)指針位置讀數(shù),讀數(shù)時視線要與刻度線垂直;最后一小題很好的體現(xiàn)了對控制變量法的理解,這也是學生容易忽略的地方.

練習冊系列答案
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