初中物理平衡状态的判断实验题

小明在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮，并在两个线端挂上相同的钩码．
 
（1）    当卡片静止时，发现拉线不在同一直线上（如图甲所示），于是他得出：二力平衡时，两个力可以不在同一直线上，你认为造成这种情况的原因是            ；要得到科学的结论，请你给他提出一条改进建议是；               ；
（2）实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象，若使卡片在图示位置失去平衡，你将通过或方法实现．

某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：
（1）他们利用图甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对            力。
（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变                ；实验中应用了                     的研究方法。
（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决这个问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。利用该装置的优点是                                    。

如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个，你猜想哪个物体的下表面更粗糙？

如果现在手边只有一个量程适当的弹簧测力计，请你设计一个实验来验证你的猜想，写出实验的步骤。
实验步骤：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②                                                                 
③                                                               

如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

(1) 实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向     拉动木块；实验数据如下：

(2)分析        (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
从表中数据1、2可以看出________________________。           
（3）在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为     N．
（4）某兴趣小组改进了实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

①为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)

A．木板的质量m，	B．滑块的质量m：
C．砝码的质量m，	D．托盘和砝码的总质量m。

②滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验. 以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）.（本题g取10N/Kg）

第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动（如图5），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；
第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图6），记下相应的示数；
第三次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图7），记下相应的示数.

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1		4.0
2		4.0
3		8.0

（1）若已知每个木块的质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据；
（2）比较________两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；
（3）比较1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是： _________.

为了研究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关，某同学做了如图所示的实验，其中A、B、D图中木块放在木板上，C图中的木块放在砂纸上。
  
（1）实验中应使木块在弹簧秤拉力的作用下做________运动。
（2）A、B图中木块匀速运动时，拉力不相等，说明__________________________________。
（3）A、C图中木块匀速运动时，拉力不相等，说明__________________________________。
（4）A、D图中木块匀速运动时，拉力不相等，说明__________________________________。

如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_______运动，是因为由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：在压力相同时，______________________，滑动摩擦力越大。在实验中采用的方法是_________。
（3）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。为了进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”，某同学在A物体上添加砝码并均匀摆放，改变的是物体对桌面的压力，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

实验次数	压力F/N	测力计示数/N
l	2.3	1.8
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

①请根据实验数据在图中绘制图像。

②分析图象可得结论：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成__________。
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₃：F₄=_________。若他拉着重叠体速度由0.02m/s变为0.04m/s，重叠体受到的滑动摩擦力将__________．（选填“变大”、“不变”或“变小”）

小刚认为：“作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，且作用在同一直线上，则这两个力互为平衡力”。小丽认为这种说法是不正确的。请你利用身边的物品，设计一个简易实验证明小刚的认识是不正确。要求：设计的实验具有可行性，要符合安全规则。
（1）请写出实验所需要的器材；
（2）根据实验现象简要说明小刚的认识是不正确的。

在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，以下是部分实验步骤：

（1）把木块平放在长木板上，用弹簧测力计
             拉动木块，这时木板对木块的摩擦力大小才等于　　　　   　　。（如图甲）；
（2）把木块侧放在长木板上，用同样方法拉木块（如图乙）；
（3）把两块相同的木块叠在一起平放在长木板上，用同样方法拉木块（如图丙）；
（4）比较图中       两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关；    
比较甲、丙两次实验数据，初步得出的结论是：                                 。 
（5）如果在木块底下垫几根中性笔的笔芯来做图19甲的实验,请你猜想当拉动木块时,弹簧测力计的示数    （选填“大于”、“小于”或“等于”）原甲图中的测力计示数，理由是：                                。

在“探究二力平衡的条件”实验中，应保持物体处于_________或_________状态进行研究。图中（a）、（b）所示的实验过程说明所探究的两个力需作用在_________上，物体才能平衡。图（c）则可验证所探究的两个力必须作用于_________。

下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

（1）乙图中铁块受到的摩擦力是             N。
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是                                    。
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使______     相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与______        有关。
（4）若小宇还想探究摩擦力大小是否与速度有关,他接下来应改变拉动铁块（木块）的_________进行实验
（5）小宇在实验中采用的研究方法是:_______________________.

小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。

（１）实验中，他应将弹簧测力计沿　　　　　方向拉动木块，使木块在水平面上做匀速　　　　运动，并记下弹簧测力计的示数。
（２）比较步骤　　　与　　　可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大。
比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的　　　　　　有关，且接触面越　　　　，摩擦力越大。

旺珍和次珍在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.

（1）旺珍               拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高,并由 弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时次珍用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表：
（2）旺珍和次珍测得滑轮组的机械效率为100﹪,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因                              .
（3）该滑轮组的机械效率实际为               .
（4）若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将            (选填“变大”、“变小”或“不变”)

在科学探究课中，实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”，于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验：

（1）通过比较      两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：                                                 
（2）好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，（如图所示）并设计表格记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离 s/m	有用功Ｗ有/J	总功W总/J	机械效率	机械效率平均值
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25		0.50	1.25

（a）如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为         N。
（b）小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是：                         。
（c）改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是         
                                       。

图所示是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）在实验中，用弹簧测力计　　　　　拉动木块，使它沿长木板滑动．根据 二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）将图（a）和图（b）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与　　　                   有关．
（3）将入（a）和图（c）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与　　                    有关．