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2019版高考物理总复习演示实验15


目录页 Contents Page 演示实验: 必修一:2. 探究 滑动摩擦力大小的决 定因素 1.全程解读 2.考点考法 演示实验 1.全程解读 (1)实验过程 ① 如图所示,弹簧测力计一端固定于 P 点,自由端系一细线,与物体 A 水平连接,拉动木板 B,弹簧测力计对物体 A 的拉力 T 的大小总等于 B 对 A 的滑动摩擦力 Ff 的大小。在物体 A 上添加砝码,改变 A 对 B 的压力 N, 测出每次对应的拉力 T。记录每次的 N、T 值,研究 N 与 T 的关系。 ②若探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,改变 A 与 B 接触面的粗糙程度,重复上述实验。 (2)实验结论 滑动摩擦力的大小与压力成正比,还与接触面的粗糙程度有关。 (3)实验方法 本实验研究的是滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度的 关系,实验过程中采用的是控制变量法,即保持在接触面粗糙 程度不变的条件下,研究滑动摩擦力与压力之间的关系;在保 持压力不变的条件下,研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程 度间的关系。另外,本实验方案的设计比较合理,即拉动木板 时,物体 A受到的滑动摩擦力均与弹簧测力计对 A的拉力平衡。 2.考点考法 考法① 基本原理方法的考查 【例1】如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大 小、形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。 接触面相同时,压力越大,摩擦力越大 ; (1)比较甲、乙两图,可得到的结论是___________________________________ 不等于 (2)若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数_____________ 摩擦 力(填“等于”或“不等于”); (3)实际操作时,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的,因而测力计的读数不 一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大 小。 见解析 你的做法(画图或文字说明)___________ 。 解析 (1)比较甲、乙两图,可以看出接触面相同时,压力越大, 摩擦力越大。 (2)物体做加速直线运动,弹簧测力计读数大于物体所受滑动摩擦 力大小。 (3)做法如图所示,或者用电动机牵引测力计做匀速直线运动。 答案 (1)接触面相同时,压力越大,摩擦力越大 (2)不等于 (3)见解析 考法② 实验变式的考查 例2 在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦 力变化的规律的实验中,设计了如图甲示的演示 装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间 变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上 ,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高 度使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一 端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只 空砂桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装 置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时 缓慢向沙桶里倒入砂子,小车一旦运动起来,立 即停止倒砂子,若力传感器采集的图象如图乙示 ,则结合该图象,下列说法正确的是( ) A.可求出空砂桶的重力 B .可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大 小 C .可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的 大小 D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块 仍在车上) 解析 t=0 时刻,传感器显示拉力为 2 N,则滑块受到的摩擦力为 静摩擦力,大小为 2 N,由车与空砂桶受力平衡可知空砂桶的重力 也等于 2 N,A 正确;t=50 s 时刻摩擦力达到最大值,即最大静 摩擦力为 3.5 N,同时


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