卓玛利用如图所示的实验装置,探究“滑动摩擦力跟接触面面积大小的关系”,她设计了如下实验步骤:
A.将木块平放在较光滑的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
B.将木块侧放在较光滑的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
C.将木块侧放在较粗糙的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
(1)卓玛设计的三个步骤中, 步骤是不必要的。
(2)某次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的滑动摩擦力是 N。
实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始时是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ,球的体积计算公式为V=4/3πr3)。
次序 |
固体球的半径 r/(×10-3m) |
固体球的密度 ρ/(×103kg•m-3) |
固体球匀速下沉的速度v/(m•s-1) |
1 |
0.5 |
2.0 |
0.55 |
2 |
1.0 |
2.0 |
2. 20 |
3 |
1.5 |
2.0 |
4.95 |
4 |
0.5 |
3.0 |
1.10 |
5 |
1.0 |
3.0 |
4.40 |
6 |
0.5 |
4.0 |
1.65 |
7 |
1.0 |
4.0 |
6.60 |
(1) 第1、2、3三组数据可知,因为阻力的原因,固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等,重力与浮力之比恰好为 ;
(2) 由第1、2、3三组数据可知:密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的 成正比。
(3)若固体球的半径为2.0×10-3m,密度为3.0×103kg/m3,则其在水中匀速下沉的速度
是 m/s。
(4)对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程,四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P-t图像如图所示,其中描述正确的是 ( )
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想:
A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关.
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关.
①小黄同学进行了如下图的甲、乙、丙三个实验探究过程:
在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动.
②对比图中 两个探究过程,可以验证猜想C.
③在甲探究过程中,小黄正确操作,拉动物体时,测力计示数是2N,此时摩擦力为 N,若拉力增大到3N时,摩擦力为 N.
④实验探究中,小黄采用的实验探究方法是( )
A、类比法 B、科学推理法 C、控制变量法.
某同学在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中,得到下列数据,请你分析实验数据,并写出每一个表格的到的结论。
表一
次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
2 |
4 |
0.8 |
|
3 |
8 |
1.6 |
表二
次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
2 |
木块和棉布 |
0.9 |
|
3 |
木块和毛巾 |
1.2 |
(1)由表一可以得出的结论是:_______________________________。
(2)由表二可以得出的结论是:_______________________________。
在实验室里,小明和同学们做如图所示的实验。他们使同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,接着在不同材料的水平表面上继续运动。实验完毕后,同学们讨论时提出了一些问题,请你帮助他们回答:
(1)为什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下?_________________;
(2)小车在水平面运动过程中受力是否平衡?_____________________;
(3)三次实验小车在水平面上运动的远近不同但最终都停下来了,是因为:______________。
(1)原量筒中盛有10mL水,细线系好一小石块浸没在水中后,量筒中水上升至如图甲所示位置,该量筒的分度值为 mL,测量范围是 mL,所测的小石块体积为 cm3;
(2)液化气瓶、氧气瓶瓶口都装有类似于图中乙所示的仪表。这是测量 的仪表(填物理量名称),指针所示的值是 MPa。
(3)电视机的遥控器通过发射一种不可见光——红外线,来实现对电视机的控制。有时不把遥控器对准电视机的控制窗口,而是对着墙壁按一下按钮,利用光的 也可以遥控电视机。请在图丙中画出红外线经过墙壁反射的光路。
甲 乙 丙
刻度尺、弹簧测力计等力学测量仪器,在正确使用情况下的示数如下图所示,则刻度尺测出物体的长度为________cm,弹簧测力计的读数为_________N。
在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后,某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系,他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上,并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体, 。
(2)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。
(3)为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系,他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验,并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示,实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α,匀速拉动物块,数据记录在表三中。
表三 木板 |
||
实验序号 |
夹角α(度) |
拉力(牛) |
7 |
10 |
2.79 |
8 |
20 |
2.71 |
9 |
30 |
2.68 |
10 |
40 |
2.75 |
11 |
50 |
2.92 |
12 |
60 |
3.21 |
分析表三中数据,可得初步结论: 。
根据表三中的数据,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 度的范围内进一步探究。
(4)他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关,为验证这一猜想,他们应设计的实验步骤是: (请选填下列各项中的字母)。
A.将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B.将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C.将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D.用力沿水平方向匀速拉动物块
E.用力沿不同方向匀速拉动物块
F.记录数据
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.
(1)小红的三次实验情况分别如图(a)(b)(c)所示,实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据 条件可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)小红在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图(a)(b)两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为对吗? .你的理由是: .
(3)从图(a)(c)两组数据比较,你能得出的结论是:
在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,某同学的操作步骤如下:
(1)把木块平放在水平木板上,如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向缓缓地_____ __拉动木块,使弹簧测力计的示数稳定,这样才可以根据 测出摩擦力的大小,观察此时弹簧测力计的示数F1=0.3N;
(2)把木块侧放在水平长木板上,重复上述操作,观察此时弹簧测力计的示数F2=0.3N;
(3)如图乙所示,在长木板上固定好毛巾,把木块平放在其表面上,重复步骤(1)的操作,观察此时弹簧测力计的示数F3=0.5N。
比较F1和F2可知, ;
比较F1和F3可知, 。
(4)当用弹簧测力计水平拉木块滑动时,使测力计内弹簧伸长的力是 。(选填“木块对弹簧的拉力”或“弹簧对木块的拉力”)
(1)在图甲中,物体A的长度是 cm.
(2)在图乙中,弹簧测力计的读数是 N.
(3)在图丙中,天平的测量结果是 g.
(4)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如下图甲所示,请指出其中两个错误:① ;② 。在正确的操作过程中,若在调节天平横梁平衡时,指针出现图乙所示情况,他应将平衡螺母向 端调节;如果在称量过程中指针又出现如图乙所示情况,他应 。
下面是我们在物理学习中做过的活动情景,请你仿照【填空示例】,写出后面两个活动中的现象和相关物理知识。
【填空示例】:
图(a)活动中的现象: 用力向下压塑料尺,塑料尺发生弯曲 .,
相关物理知识: 力可改变物体的形状 .。
【请你填写】:
图(b)活动中的现象:缓慢改变木板倾角α, ,
相关物理知识: 。
图(c)活动中的现象:手指向下按笔尖, ,
相关物理知识: 。