《2025年学霸题中题八年级物理下册苏科版》

15. 新趋势 开放性设问 在利用如图甲所示装置“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验后，同学们发现不同的情况下，同一物体做水平匀速直线运动时所需拉力大小不同，他们想进一步探究使物体沿水平做匀速直线运动时，拉力的大小跟哪些因素有关，大家讨论后，提出了以下三种猜想：
猜想1：与接触面积有关；
猜想2：与接触面的粗糙程度有关；
猜想3：与拉力的方向有关.
　　
(1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想2是_______（填“正确”或“错误”）的. 你认为他们判断的依据是______________________________.
(2)为了验证猜想1是否正确，小明将物块放置在水平的木板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，读出测力计的示数；接着他沿竖直方向将物块截去一半后，仍平放在长木板上，重复上述步骤，测得测力计示数变为原来一半. 由此得出：拉力大小随接触面积的减小而减小. 请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法.
评估意见：______________________________.
改进方法：______________________________.
(3)为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力. 如图乙所示，实验中逐渐增大拉力与水平面间的夹角α，匀速拉动物块，并将数据记录在表中：
　
①分析表中数据，可得出的结论是：______________________________；
②根据表中数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为_______的范围内进一步探究.

答案：
(1)正确　压力一定时，粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
(2)没有控制压力相等　将两物块叠在一起进行实验(或将物块分别平放、侧放进行实验)　
(3)①当接触面积、接触面的粗糙程度等因素相同时，使物体水平匀速直线运动,随着夹角α的增大,拉力大小先减小后增大②20°~40°
　解析:
(1)根据生活经验，人走在光滑的路面上易滑倒，而走在粗糙的路面上不易滑倒，故猜想2是正确的，判断的依据是压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大.
(2)影响滑动摩擦力大小的因素不止一个，为了验证猜想1是否正确，实验应采用控制变量法.小明得出拉力大小随接触面积的减小而减小的结论不正确，因为减小受力面积的同时也减小了压力，即没用控制压力相等
　改进方法:在不改变压力和接触面的粗糙程度的情况下，只改变受力面积的大小，即可将物块叠在一起进行实验或将物块分别平放、侧放进行实验.
(3)①分析表中数据，接触面积、接触面粗糙程度都相同，拉力与水平面的夹角增大时，拉力先减小后增大.由此可得出的结论是，在接触面积、接触面粗糙程度都相同时，使物体水平匀速直线运动，当拉力与水平面的夹角增大时，拉力先减小后增大.
　②根据表中数据和上面结论可判断:已有数据中拉力与水平面的夹角为30°时，拉力为最小;所以为了找到拉力最小时的角度，应该在夹角α为20°~40°的范围内进一步探究.