Question

A．如圖1彈簧秤甲的示數為

 

 N，乙的示數為

 

 N．
B．某同學為研究滑動摩擦力與哪些因素有關而設計了如圖2所示實驗．他用彈簧秤水平拉動木塊在水平面上作勻速直線運動，讀出并記錄彈簧秤的讀數．實驗中改變被拉木塊的數量、改變接觸面的材料、改變接觸面積的大小及改變木塊速度的大小，并將若干次實驗數據記錄在下表中．試根據該同學的實驗數據，分析總結并回答下列問題．

實驗次數	接觸面材料	拉動木塊數	木塊放置情況	木塊運動速度	彈簧秤讀數（N）
1	木板	1	平放	較小	3.50
2	木板	1	平放	v較大	3.50
3	木板	1	側放	v較小	3.50
4	木板	2	平放	v較小	7.00
5	化纖地毯	1	平放	v較小	8.00
6	化纖地毯	1	側放	v較大	8.00
7	化纖地毯	2	平放	v較小	16.00

（1）物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因數有關？有什么關系？
（2）物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因數是無關的？
C．在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經過各計數點瞬時速度如下表：

計數點序號	1	2	3	4	5	6
計數點對應的時刻（s）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
通過計數點的速度（cm/s）	44.0	62.0	81.0	100.0	110.0	168.0

為了計算加速度，合理的方法是

 

A．根據任意兩計數點的速度用公式a=△v/△t算出加速度
B．根據實驗數據畫出v-t圖，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根據實驗數據畫出v-t圖，由圖3線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式a=△v/△t算出加速度
D．依次算出通過連續兩計數點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

Answer 1

分析：A、用彈簧測力計測量力的大小時，彈簧測力計應處于平衡狀態，彈簧測力計的示數等于彈簧所受的拉力，等于彈簧測力計一端拉力的大小，由圖示求出彈簧測力計示數大小．
B、在進行該實驗分析時，可以采用“控制變量法”，如保持木塊個數不變、木塊放置情況不變等進行分析，看滑動摩擦力與接觸面、壓力、速度大小等因素關系．
C、通過題目給出的數據作出速度-時間圖象，解出其斜率即是小車的加速度．

解答：解：A、由圖1所示可知，彈簧測力計處于平衡狀態，彈簧測力計示數等于它一端受到的拉力，彈簧秤甲的示數為200N，彈簧秤乙的示數為200N．
B、（1）由圖可知，當接觸面材料不變，改變木塊個數時（即對接觸面的壓力），彈簧示數發生變化，由于彈簧示數等于摩擦力大小，因此說明摩擦力與壓力有關；
同樣是一塊木塊，不同的接觸面時，彈簧示數不同，即說明摩擦力不同，這說明摩擦力與接觸面有關，進一步分析彈簧秤的示數可知：f的大小與接觸面的材料、接觸面間的正壓力有關，接觸面越粗糙、正壓力越大，摩擦力就越大．
故物體間f的大小與接觸面的材料、接觸面間的正壓力有關，接觸面越粗糙、正壓力越大，摩擦力就越大．
（2）由前三次實驗可知，接觸面材料不變、木塊個數不變，接觸面積變化、運動速度變化時，由圖表中數據可知摩擦力大小不變，由此可知摩擦力大小與木塊放置情況（接觸面積）、木塊速度的大小無關，同理由第5、6次的實驗也能得出這個結論．
故有：f 大小與接觸面的面積、物體運動速度大小無關．
C、AC、在處理實驗數據時，如果只使用其中兩個數據，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據實驗數據畫出v-t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點都整齊的排成一條直線，連線時，應該盡量使那些不能畫在線上的點均勻地分布在線的兩側，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式a=

△v

△t

算出加速度，所以誤差小；故A錯誤，C正確．
B、根據實驗數據畫出v-t圖象，當縱坐標取不同的標度時，圖象的傾角就會不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數值并不是加速度，故B錯誤．
D、這種方法是不對的，因為根本就不知道加速度是一個什么函數，如果是一個變化值這種方法完全是錯誤的，除非你能確定加速度是什么函數，故D錯誤．
故選C
故答案為：A、200；200；B、（1）滑動摩擦力與接觸面上的正壓力成正比，還與接觸面材料有關，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）滑動摩擦力與接觸面大小、物體間相對速度無關；C、C．

點評：本題考查了實驗數據分析，應用控制變量法、認真分析表中實驗數據即可正確解題．
在實驗中處理數據的方法較多，而圖象法往往是一種比較準確的解題方法．