Question

【題目】教室的門栓壞了，門經(jīng)常被風(fēng)吹開，這是門與門框間摩擦太小的緣故。如何增大摩擦呢？同學(xué)們提出一些設(shè)想，概括如下：

a．增大壓力增大摩擦；

b．增大接觸面粗糙程度增大摩擦；

c．增大接觸面積增大摩擦；

d．增大運(yùn)動(dòng)速度增大摩擦。

為了驗(yàn)證這些設(shè)想，他們利用長方體木塊、鐵塊、彈簧測力計(jì)、毛巾和水平桌面等，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并將數(shù)據(jù)記人表中：

（1）比較實(shí)驗(yàn)1、2可知：設(shè)想_________是錯(cuò)誤的。

（2）比較實(shí)驗(yàn)_________兩組數(shù)據(jù)，可以判斷設(shè)想C是否正確；在實(shí)驗(yàn)中，測量摩擦力時(shí)應(yīng)保持木塊在水平桌面上做_________運(yùn)動(dòng)；上圖的彈簧測力計(jì)示數(shù)是表中“★”處的數(shù)值，其大小為_________N。

實(shí)驗(yàn)	接觸面	接觸面積/m2	速度	壓力/N	摩擦力/N
1	木塊與桌面	0.01	v	5	1
2	木塊與桌面	0.01	2v	5	1
3	木塊與桌面	0.01	v	10	2
4	木塊與毛巾面	0.01	v	5	★
5	木塊與桌面	0.005	v	5	1

（3）某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)3、4數(shù)據(jù)，并支持設(shè)想b，你認(rèn)為他這種分析方法______（填“正確”或“不正確”），其理由是______。

（4）在實(shí)驗(yàn)探究中，小華同學(xué)應(yīng)用的研究物理問題的方法是_______。

A．類比法 B．控制變量法 C．推理法 D．等效替代法

（5）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會(huì)變化。他請(qǐng)教老師，知道可用F﹣t圖象表示拉力隨時(shí)間的變化情況。若第3次實(shí)驗(yàn)開始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F﹣t圖象圖所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，4～5s木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力，使木塊5s后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，至少要用______N的水平拉力拉木塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，則下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是：_________

A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動(dòng) C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) D．條件不足，無法判斷。

（6）請(qǐng)你利用上述分析得出的結(jié)論，寫出一種能將門關(guān)緊的方法：_________

Answer 1

【答案】d 1、5 勻速直線 2.5 不正確 沒有控制壓力相等 B 2.3 C 可在門與門框間墊物體

【解析】

（1）由表數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)1、2中，壓力、接觸面積、接觸面粗糙程度相同，而速度不同，但摩擦力相同。所以設(shè)想d是錯(cuò)誤的；

（2）研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積大小關(guān)系時(shí)，要控制速度、接觸面粗糙程度和壓力相同，只改變接觸面積大小，比較實(shí)驗(yàn)1、5數(shù)據(jù)，摩擦力大小相同，故設(shè)想C是錯(cuò)誤的；

在實(shí)驗(yàn)過程中，保持彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，間接測量滑動(dòng)摩擦力大�。�

彈簧測力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.1N，所以其大小為2.5N；

（3）研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，要控制壓力大小相同，

由實(shí)驗(yàn)3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，壓力大小都不同，即沒有控制壓力大小相同，故這種分析方法不正確；（4）實(shí)驗(yàn)探究中，小華同學(xué)應(yīng)用的研究物理問題的方法是控制變量法，選B；

（5）分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊；

如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，可能靜止（還沒拉動(dòng)）、可能做勻速運(yùn)動(dòng)。故選C；

（6）上述分析得出的結(jié)論是，增大壓力可增大摩擦力，能將門關(guān)緊的方法：可以在在門與門框間夾物體，以增大門和門框之間的摩擦力，將門關(guān)緊。