某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象。
⑴实验所用到的测量工具是: 。
⑵在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做 运动。
⑶表为实验记录表格,通过分析表中序号为____________的实验记录。可得到的初步结论是:
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中.小明这一合作小组的实验如图所示。
(1)实验中要测量出每次木块与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小,应沿木板水平拉木块做匀速直线运动,这样做的目的是使得 由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力为 N
(2)小明做了4次实验,实验数据如下表,根据实验数据,请你帮助他用描点法在方格纸上画出木块受到的滑动摩擦力与压力的关系图。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
木块与砝码重G(N) |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
弹簧秤示数F(N) |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
分析图像可得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 。
(3)他先在竖直方向对弹簧测力计进行调零,然后水平拉动弹簧测力计,这样测出的摩擦力______(大于、等于、小于)实际摩擦力
(4)本实验在测摩擦力时发现测力计的示数很不稳定,这是因为______________________。他重新设计了实验,如图所示,拉动木板,而木板相对于地面静止,请说出这样操作的优点___________________________。
(5)实验快结束时,爱打网球的小明想判断网球鞋和运动鞋那个防滑效果更好。请您利用上述仪器(不添加任何器材),写出实验方法:
_______________________________________________
如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是( )。
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋(二者橡胶种类相同),一个一端带有定滑轮的长木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,先后在长木板上匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,分别如图甲和乙所示,匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F1和F2。她发现F2>F1,于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验器材,设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤。
在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中,小明选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、毛巾、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1) 如图甲所示,要测量出木块与水平桌面面间的滑动摩擦力的大小,应沿水平桌面拉木块做 运动。
(2)为了“探究滑动摩擦力与压力的关系”,小明通过增加砝码方法改变压力,做了4次实验,实验数据如下表,请根据实验数据,请你帮助他用描点法在方格纸上画出木块受到的滑动摩擦力与压力的关系图。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
木块与砝码重G(N) |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
弹簧秤示数F(N) |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
(3)为了“探究滑动摩擦力与接触粗糙程度的关系”,小明下一步的操作应 。
(4)将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上,用弹簧测力计水平向右拉动A,使A和B一起做匀速直线运动,如图21乙,则弹簧测力计示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),判断的依据是 。
如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验.
(1)在此实验操作中必须让木块做 直线运动。
(2)比较甲、乙两图,可以得到的结论是:在 相同时, ,滑动摩擦力越大。
(3)比较 两图,可以得到的结论是: 一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:如图所示.甲实验是让木块在木板上做 运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中钢球的动能大小是通过 间接反映出来的.
如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入下表.
实验序号 |
“路面”材料 |
小车运动的路程(cm) |
1 |
棉布 |
40 |
2 |
木板 |
70 |
3 |
玻璃 |
110 |
(1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上 由静止滑下;
(2)通过比较 ,可以判断出小车在木板上受到的阻力 (选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力;
(3)如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将 (选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃“路面”上运动的路程;
(4)设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将 .
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系有小卡片(重力可忽略不计)的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究平衡的二力是否 .
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: .
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是 .
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的才料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学作了如下图所示的实验。
(1)实验中应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做 运动,因为这样可使弹簧测力计的示数表示 的大小。
(2)甲、乙两图实验说明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)甲、丙两图实验说明:在压力相同时,滑动摩擦力的大小与 有关
(4)上述实验采用了 的研究方法。
小明平时感觉到同一双运动鞋,新的时候不易打滑,而穿旧(即鞋底磨平)了,就容易打滑。小明猜想鞋与地面间的摩擦力的大小除与压力有关外,还跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只尺码型号都相同而新旧不同的运动鞋进行实验探究:他首先用弹簧称测出两只鞋子的重力并记入表格中;然后按图示方法分别在同一水平面上水平匀速拉动两只鞋子,并读出弹簧称的示数,记入表格中,他根据这组实验数据得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。
⑴小林同学经过分析,说小明这样得出的结论不可靠,其主要原因是因为小明没有控制 相同。
⑵如果不增加任何器材,要解决小明存在的问题。小林提出三种方
法:①将两鞋平放后拉,一次水平放,一次前后放;②将两鞋叠放后拉,一次新鞋在上,一次旧鞋在上;③换用两只新旧、尺码和型号都完全相同的鞋。其中方法 (填序号)可行的。
⑶摩擦力应用相当广泛,请举出日常生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦各一例:
增大有益摩擦: ;减小有害摩擦: 。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如下图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。甲图中弹簧测力计的示数为 N。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用下图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 。你的理由是: 。
(3)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是: 。
实验桌上有如图所示的实验器材:弹簧测力计、有挂钩的长方体木块一块,一端安装了定滑轮的长木板一块,六个质量相同的钩码,细线若干。请选用以上实验器材,设计一个实验证明“当运动物体与接触面间的粗糙程度保持不变时,物体受到的滑动摩擦力f摩擦力与物体对接触面压力N的关系为:f摩擦力=kN(k为常数)”。请写出实验步骤,画出实验数据记录表。
利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”.
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上.当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力 .
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片 ,释放时观察其是否保持平衡.
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象.由此可以得到二力平衡的又一个条件是 .
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是 .
在探究“二力平衡条件”的实验中:
⑴将小卡片作为受力物体完成实验探究,是为了________(选填“考虑”或“不考虑)小卡片的重力
⑵在比较相互平衡的两个力大小关系时,应比较 。⑶在探究_________________________________________时,可将小卡片转过一个角度,松开手后观察小卡片是否保持平衡。
⑷为了说明平衡力必须作用在同一物体上,应进行的操作是___________________。