1、填空题 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是她记录的实验数据.木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题:
表1
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N 1 静止 3.62 2 静止 4.00 3 匀速 4.01 4 匀加速 5.01 5 匀加速 5.49
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(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm>______N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=______;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=______m/s2.(以上答案保留3位有效数字)
参考答案:(1)当物体在水平拉力作用下匀速运动时,拉力大小等于滑动摩擦力大小,物体所受滑动摩擦力为:Ff=4.01N,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,因此fm>4.01N.
故答案为:4.01.
(2)滑动摩擦力为:Ff=FNμ? ①
FN=mg? ②
联立①②μ=Ffmg=0.401.
故答案为:0.401.
(3)根据牛顿第二定律有:
F5-Ff=ma,带入数据解得:a=1.45m/s2.
故答案为:1.45.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 科学探究活动通常包括以下几个环节:①提出问题,②猜想与假设,③制定计划与设计实验,④进行实验与收集证据,⑤分析与论证,⑥评估,⑦交流与合作等.一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题.
(1)这位同学认为,滑动摩擦力的大小与两物体的接触面积的大小成正比,这属于上述科学探究的______环节.
(2)为完成本实验,需要自己选用器材,其中他选用的木块应是下列选项中的______
A.各面粗糙程度相同的正方体
B.各面粗糙程度不同的正方体
C.各面粗糙程度相同,长、宽、高不同的长方体
D.各面粗糙程度不同,长、宽、高不同的长方体
(3)在本实验中,该同学设计了两种实验方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图甲所示;
方案二:木块与弹簧秤相连,弹簧秤水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示.

①上述两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是______(填“方案一”或“方案二”)
②该实验应该记录的数据有______;
③如何根据数据分析并判断原来的猜想?______.
参考答案:(1)针对实验的目的,这位同学提出了自己的想法,这属于科学探究的“猜想与假设”环节;
(2)在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变,只改变接触面积的大小,因此,只有选项C符合题意;
(3)①比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,而乙中拉动的是木板,弹簧测力计与木块相对静止,此时读数更准确.
②通过弹簧测力计的示数得出摩擦力的大小,这是利用了二力平衡的原理,有F=f=μmg,故需要测量物体的总量mg、弹簧秤的读数F、接触面的面积S;
③据数据分析摩擦力的大小与接触面积的关系,作出判断;或分析弹簧秤的读数与接触面积的关系.
故答案为:(1)猜想与假设;(2)C;(3)①方案二;②物体的总量mg、弹簧秤的读数F、接触面的面积S;③根据数据分析摩擦力的大小与接触面积的关系,作出判断;或分析弹簧秤的读数与接触面积的关系.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,m1与m2通过定滑轮用绳相连,且绳子与斜面平行,整个系统处于静止状态,则斜面作用于m1物体的静摩擦力( )
A.方向一定沿斜面向上
B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零
D.大小不可能等于m2g