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科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作,某班物理课外学习小组在进行《探究——摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。 (1)这属于科学探究活动的要素。 (2)他们用如图甲所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系,已测得木块A的质量为100g,测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据(如表)

2019-06-01

科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作,某班物理课外学习小组在进行《探究——摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。

(1)这属于科学探究活动的____要素。
(2)他们用如图甲所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系,已测得木块A的质量为100g,测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据(如表)。请在表格中的空格内填上合理的数据,并根据表中的数据在如图乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力与压力的关系图象。(g取10N/kg)

____
(3)根据你作出的图象所得出的结论判断:当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时,木块A所受滑动摩擦力应为____N。
优质解答
【分析】(1)科学探究的七个环节依次是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”属于七个环节中的猜想与假设环节。
(2)木块A的质量为100g,则木块A的重力=mg=0.1kg×10N/kg=1N。木块A对木块B的压力等于钩码重力和物体A的重力之和,即=+G,就可以分别计算出表中压力的大小。本题中摩擦力的大小是通过弹簧测力计拉力的大小体现的,无论木块B是否做匀速直线运动,因木块B都静止,所以弹簧测力计的示数都等于摩擦力的大小。
如下表:
砝码G/N00.501.001.502.00
压力1.001.502.002.503.00
弹簧测力计读数F/N0.300.450.600.760.90
滑动摩擦力0.300.450.600.760.90
由描点法作图如下:

(3)由记录的数据和图象可以看出,摩擦力与压力大小成正比,并且满足;当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木块A对B的压力为=1N+3.00N=4N,因此木块A所受滑动摩擦力=0.3×4N=1.2N。
【点评】本题属于探究摩擦力实验的改进,常规做法用弹簧测力计水平匀速拉动木块,但使木块匀速运动操作时有一定难度,但采用图中设计,无论木块B是否做匀速直线运动运动速度如何,木块A都处于静止状态(即平衡状态),弹簧测力计示数始终为A所受的摩擦力。
【分析】(1)科学探究的七个环节依次是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”属于七个环节中的猜想与假设环节。
(2)木块A的质量为100g,则木块A的重力=mg=0.1kg×10N/kg=1N。木块A对木块B的压力等于钩码重力和物体A的重力之和,即=+G,就可以分别计算出表中压力的大小。本题中摩擦力的大小是通过弹簧测力计拉力的大小体现的,无论木块B是否做匀速直线运动,因木块B都静止,所以弹簧测力计的示数都等于摩擦力的大小。
如下表:
砝码G/N00.501.001.502.00
压力1.001.502.002.503.00
弹簧测力计读数F/N0.300.450.600.760.90
滑动摩擦力0.300.450.600.760.90
由描点法作图如下:

(3)由记录的数据和图象可以看出,摩擦力与压力大小成正比,并且满足;当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木块A对B的压力为=1N+3.00N=4N,因此木块A所受滑动摩擦力=0.3×4N=1.2N。
【点评】本题属于探究摩擦力实验的改进,常规做法用弹簧测力计水平匀速拉动木块,但使木块匀速运动操作时有一定难度,但采用图中设计,无论木块B是否做匀速直线运动运动速度如何,木块A都处于静止状态(即平衡状态),弹簧测力计示数始终为A所受的摩擦力。
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