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    5．“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想：猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关．
    猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关．
    为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验

    （1）在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿着方向拉着物体做匀速直线运动．根据二力平衡条件可知，此时的摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力．
    （2）由图甲和图乙两个实验可知摩擦力的大小与压力有关，结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大．
    （3）由图甲和图丙两个实验可知摩擦力的大小与有关，结论是在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
    （4）在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是控制变量法．
    （5）为了验证猜想C是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如表：由实验记录可知，猜想C是错误（填“正确”或“错误”）的．
    实验次数木块运动速度（m/s）测力计示数（N）
    10.050.6
    20.100.6
    30.150.6
    （6）小华在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到摩擦力的作用，且该力的大小与拉力的大小有关．
    （7）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力．

    分析 （1）使物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，弹簧测力计的拉力等于物体受到的滑动摩擦力．这是运用了二力平衡的原理．
    （2）（3）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在探究时，要运用控制变量法逐一进行探究并得出结论．
    （4）物理学中，在研究一个量与多个变量之间的关系时，往往要先控制某些量，每次只研究与其中一个变量的关系，这就是控制变量法．
    （5）从数据中观察速度的大小是否对弹簧测力计的拉力构成了影响，从而判断猜想C是否成立．
    （6）物体之间只要有了相对运动的趋势，它们之间便会有摩擦力的存在，这种摩擦是静摩擦，静摩擦力与拉力的大小有关．
    （7）在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大．

    解答 解：
    （1）根据二力平衡的原理，在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，应该用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力．
    （2）由图甲与图乙可知，物体接触面粗糙程度相同而压力不同，弹簧测力计示数不同，物体受到的摩擦力不同，由此可知：摩擦力的大小与压力的大小有关，即在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大．
    （3）由图甲和图丙两个实验可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的摩擦力不同，由此可知：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，即在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
    （4）本实验中，分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度，以及与物体运动速度多个变量之间的关系，运用的是控制变量的方法．
    （5）从表格中的数据可以看出，三次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小却始终不变，因此可证明，猜想C是错误的，即摩擦力的大小与运动的速度无关；
    （6）在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，原因是：物体虽然处于静止状态，但有运动趋势，受到静摩擦力的作用，物体受平衡力，静摩擦力与弹簧测力计的拉力相等，且随拉力的增大而增大．
    （7）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机在车胎底下垫了一些稻草，这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦．
    故答案为：（1）匀速直线；二力平衡条件；弹簧测力计的拉力；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；（3）在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；（4）控制变量法；（5）错误；（6）摩擦；拉；（7）接触面粗糙程度．

    点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法．要知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，两因素不变，则摩擦力不变．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样．当S闭合，S1，S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P的位置不变，闭合S1，S2，电流表的示数又变化了2A．则（　　）
    A．电源电压为10VB．定值电阻R0的阻值为16Ω
    C．电路消耗的最小功率约为2.57WD．滑动变阻器R的最大阻值为12Ω

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．教室内的日光灯有两种悬挂方式，如图所示．
    （1）甲图中以吊链a的固定点O作为支点，分析吊链b对灯的拉力时，可将日光灯视作省力（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．
    （2）比较甲图、乙图两种悬挂方式，甲图吊链受到的拉力大小为F甲，乙图吊链受到的拉力大小为F乙，则F甲＜F乙（选填“＜”、“=”或“＞”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验．以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）：
    第一次：把木块放在长木板上，用弹簧测力计水平拖拉木块，使木块做匀速直线运动（如图甲），读出弹簧测力计的示数，并记入表中；
    第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图乙），记下相应的示数；
    第三次：把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图丙），记下相应的示数．

    （1）请你帮助小明填全表格内的数据；
    实验次数木块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N滑动摩擦力/N
    1204.04
    2204.04
    3408.0
    （2）比较第1、2两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
    （3）比较第1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是：在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大．
    （4）根据以上分析，可以判断图丁中图线b表示滑动摩擦力f随接触面积的变化关系，图线a表示滑动摩擦力f随压力变化的关系．
    （5）本实验中摩擦力的测量是间接（选填“直接”或“间接”）测量的，必须在水平方向上匀速拉动木块才能测出摩擦力的原因是（填物理原理）：二力平衡条件．
    （6）在物理创新实验大赛上，一同学对该实验进行了改进，其实验方法如图戊所示，根据弹簧测力计的示数也能得知摩擦力的大小，请你说明这种改进的好处是（写出一个优点即可）：
    弹簧测力计的示数更稳定，便于读数．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，某同学利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等器材，按如图所示的步骤进行“浸在液体中的物体受到浮力的大小”的测定．他的实验操作是：1用弹簧测力计测出石块所受的重力；2用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力；3把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从溢杯里溢出的水，读出此时弹簧测力计的读数；4用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力．
    （1）请你帮助该同学完成下表（单位：牛）：

    石块受到
    的重力    		空烧杯受
    到的重力    		石块浸没在水中
    时测力计的读数    		烧杯和水受
    到的总重力    		石块受到
    的浮力    		排开的水受
    到的重力
    1.5N0.4N1N0.9N0.5N0.5N
    （2）从这个实验，可以得出的结论是浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力．

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    D．瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住

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    （2）电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中最小阻值是多少．
    （3）电路外部所有用电器的功率叫做电源的输出功率，该电路中电源输出功率的最大值是多少？（提示：使用y=ax2+bx函数时，当x=-$\frac{b}{2a}$时，函数值最大）

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