内容正文:
培优册·四川物理
第
一
部
分
二、探究类实验
实验1 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
(2016.A26)
1.(2023雅安)小雨在做“探究影响滑动摩擦
力大小的因素”实验时,结合生活中的现象,
猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接触面所受的压力大小
猜想二:接触面的粗糙程度
……
甲
乙
丙
第1题图1
(1)如图1甲所示,将一个木块放在水平长
木板上,用弹簧测力计沿水平方向 匀速直
线 拉动,根据 二力平衡 可知滑动摩擦
力的大小等于拉力的大小.
(2)如图1乙所示,在木块上放一个重物,重
复上面的操作.比较甲、乙两图中弹簧测力
计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 接触
面所受的压力大小 的关系.
(3)如图1丙所示,将木块放在毛巾上,重复
上面的操作.比较甲、丙两图可得出:压力大
小相同时, 接触面越粗糙 ,滑动摩擦力
越大.
甲
乙
丙
第1题图2
(4)小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小
有关.她设计了如图2甲所示的实验装置,
传送带速度可以自由调节,物块始终相对地
面静止,拉力传感器可以显示拉力大小.改
变传送带速度,根据实验数据分别绘制出传
送带的速度与时间(v-t)和拉力与时间
(F-t)的关系图像.分析图2乙、丙两图可
知,滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运
动速度的大小 无关 (选填“有关”或“无
关”),理由是: 压力和接触面粗糙程度不变,
当速度发生变化时,拉力传感器示数不变,滑
动摩擦力的大小不变 .
2. 创新考法 (2023济南)小刚注意到很多
公共场所都有类似图甲所示的提示牌.他
想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什
么关系呢?
为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、
运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图乙
所示的实验装置.
甲
乙
丙
第2题图
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的
大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面
上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上
做 匀速直线 运动.根据 二力平衡条件
可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩
擦力的大小.
(2)小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改
变地板砖的潮湿程度,
通过实验得到表中的
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第
一
部
分
数据.
喷雾
次数
0 2 4 6 8 10 12
摩擦
力f/N
3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6
请描点,并用平滑曲线在图丙中画出摩擦力
f与喷雾次数的关系图像.
(3)小刚分析数据得出结论:摩擦力的大小
随接触面潮湿程度的增大 先增大后减
小 .
(4)小强了解了小刚的实验结论后说:“我
知道超市里的收银员清点钞票时为什么手
边总放一块湿海绵了.”小刚说:“你上次数
作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这
两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程
度来 增大摩擦力 的.
(5)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦
减小容易造成交通事故.请针对这一现象为
公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾
驶员谨慎驾驶: 雨天路滑,小心慢行 .
实验2 探究液体压强与哪些因素有关
3.(2023襄阳)在“探究液体压强与哪些因素
有关”的实验中.
第3题图
(1)图甲中压强计气密性良好,则 U形管
不属于 (选填“属于”或“不属于”)连
通器.
(2)小冯同学由乙图到丙图的操作是为了探
究在同一液体中液体压强与液体 深度
的关系.
(3)在图丙中,若只将烧杯中的水换成盐水,
其他条件不变,则可以观察到U形管两侧液
面的高度差 变大 (选填“变大”“变小”
或“不变”).
(4)小冯同学对比乙、丙两图,得出一个猜
想:在同一液体中,探头距离烧杯底部距离
越小,液体压强越大.小俊同学只利用图丙
中现有器材,保持探头位置不动,进行了简
单操作后跟图乙对比(若图乙中探头的深度
为h),就验证了小冯同学的猜想是错误的.
小俊同学的操作是: 抽出丙图烧杯中的
水,使得探头深度小于图乙中探头的深度
h,观察U形管两侧液面高度差 .
4.(2023东营)如图甲是某兴趣小组“探究液
体压强与哪些因素有关”的实验装置.
甲
乙
第4题图
序号
容器液
体种类
探头的
朝向
探头在
液体中
深度/cm
U形管两
侧液面高
度差/cm
1 水 向下 4 3.9
2 水 向右 4 3.9
3 水 向上 4 3.9
4 水 向左 4 3.9
5 水 向下 8 7.8
6 水 向下 12 11.7
7 浓盐水