Question

【題目】在探究了水平拉動物體時拉力的大小和接觸面積無關后，某小組同學繼續研究水平拉力和其他因素的關系，他們將質量不同的物塊分別放置在水平的木板和橡膠板上，并用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物塊，如圖1所示．實驗數據分別記錄在表一、表二中．

表一 木板

實驗序號	質量（克）	拉力（牛）
1	400	2.0
2	500	2.5
3	600	3.0

表二 橡膠板

實驗序號	質量（克）	拉力（牛）
4	400	2.8
5	500	3.5
6	600	4.2

①分析比較實驗序號1與2與3或4與5與6的數據及相關條件，可得出的初步結論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體， ．

②分析比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數據及相關條件，可得出的初步結論是： ．

③為了繼續探究拉動物體時拉力大小與拉力方向的關系，他們把質量為600克的物塊放在木板上繼續實驗，并用更精密的儀器測量拉力．如圖2所示，實驗中逐漸增大拉力與水平面的夾角α，勻速拉動木塊，數據記錄在表三中．

表三 木板

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實驗序號	夾角α（度）	拉力（牛）
7	10	2.79
8	20	2.71
9	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中數據，可得初步結論： ．

根據表三中的數據，他們認為當夾角α為某一角度時，拉力可能最小，為了找到這一角度，還應該在夾角α為 度的范圍內進一步探究．

④他們還猜想拉力最小時的角度α可能與水平面的粗糙程度有關，為驗證這一猜想，他們應設計的實驗步驟是： （請選填下列各項中的字母）．

A．將質量不同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上

B．將質量相同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上

C．將質量不同的物塊放置在粗糙程度相同的水平面上

D．用力沿水平方向勻速拉動物塊

E．用力沿不同方向勻速拉動物塊

F．記錄數據．

Answer 1

【答案】①壓力越大，拉力也越大；

②在水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，接觸面越粗糙，拉力越大；

③在接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，沿水平方向勻速拉動物體，當拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大；20～40；

④B、E、F

【解析】

試題分析：①比較實驗次數1、2、3或4、5、6的數據可知：接觸面積和粗糙程度相同，物體質量不同，則產生的壓力不同，測力計的示數是逐漸變大，所以可得出的初步結論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，壓力越大，拉力也越大；

②比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數據可知：壓力相同，物體在不同的表面上運動，則接觸面的粗糙程度不同；所以可得出的初步結論是：在水平面上，沿水平方向勻速拉動物體，接觸面越粗糙，拉力越大；

③分析表三實驗結論，接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，但拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大，由此分析可得：在接觸面積、粗糙程度和壓力都相同，沿水平方向勻速拉動物體，當拉力與水平面的夾角增大時，拉力先減小后增大；

根據上面結論可判斷：拉力與水平面的夾角最小為30度時，拉力為最小；所以為了找到這一角度，還應該在夾角α為20～40度的范圍內進一步探究．

④根據控制變量法可知：應控制接觸面積和壓力不變，觀察角度α為30度時，拉力在粗糙程度不同的水平面上勻速運動，拉力是否為最小，所以實驗步驟為：

1、將質量相同的物塊放置在粗糙程度不同的水平面上，

2、用力沿不同方向勻速拉動物塊，

3、記錄數據．

所以正確的步驟：B、E、F．