小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做匀速直线运动,由________可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作,记录数据为表中1、2,由此得到的结论是 .
实验序号 |
接触面 |
压力/N |
滑动摩擦力/N |
1 |
木块的正面与木板 |
2.0 |
0.4 |
2 |
木块的正面与木板 |
2.5 |
0.5 |
3 |
木块的侧面与木板 |
2.0 |
0.6 |
(3)表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 ( )
A.两次拉动速度不同 B.两次木块对木板的压强不同
C.木块正面和侧面的接触面积不同 D.木块正面和侧面的粗糙程度不同
(4)采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是__________________________.为解决上述问题,小丽对实验装置进行了改进,用图丙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为 .
在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明有如下猜想:
A.滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
为此小明进行了如下实验,实验数据如下表:
序号 |
压力/N |
接触面种类 |
弹簧测力计示数/N |
1 |
6 |
木板 |
1.5 |
2 |
6 |
毛巾 |
2.8 |
3 |
12 |
毛巾 |
5.6 |
4 |
12 |
毛巾 |
3.5 |
(1)实验中,应水平匀速拉动弹簧测力计,根据 知识可知摩擦力大小等于拉力大小,这个过程中研究问题的方法是 。
(2)由实验①②可验证猜想 (选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是 。
(3)完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用如图4的实验装置,使物体水平匀速移动了10 cm,则绳端水平移动的距离为 cm,结合表中序号4及相关数据,则此滑轮组的机械效率η= 。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动长方体木块,使其作 运动,弹簧测力计示数如图甲所示,则木块所受的滑动摩擦力为 N;
(2)若实验中拉着木块由铺有毛巾的木板运动到光滑的木板上,则木块受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。日常生活中,矿泉水瓶盖上的竖条纹是利用了 来增大摩擦,让我们更容易打开盖子。
(3)小华将木块沿竖直方向截去一半后(如图乙所示),测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是________________。
(4)在操作(1)的基础上,只利用现有的器材,如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”?简要说明你的做法:________________ ___________________。
小明用如右图所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
⑴实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿_____________方向拉动木块,并使木块做____________运动。这样测出的拉力大小才等于摩擦力,这是根据________________的知识。
⑵实验时,小明记录的部分数据如下表所示。
序号 |
木块放置情况 |
木板表面情况 |
压力/N |
弹簧测力计示数/N |
1 |
平放 |
木板 |
6 |
1.2 |
2 |
平放 |
木板 |
8 |
1.6 |
3 |
平放 |
木板 |
10 |
2.0 |
4 |
平放 |
木板上铺棉布 |
6 |
1.8 |
5 |
平放 |
木板上铺毛巾 |
6 |
3.0 |
①分析序号_____________三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小成_____________。(填“正比”或“反比”)
②如要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应选序号为______________三组数据进行分析。
在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,选用大小和形状完全相同的实心的铜块和铁块、弹簧测力计进行实验。
(1)为测量物体在水平木板上滑动时受到的摩擦力,弹簧测力计应 拉着物体做 运动,此测量运用的原理是 。
(2)图甲中:铜块受到的摩擦力1.2N,图乙中:铜块受到的摩擦力2N.比较甲乙得出的结论是 ;
(3)为了探究滑动摩擦力与物体材料的关系,接下来的操作是 。
(4)此实验过程中你认为遇到的困难主要是_______ 。
小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度.
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在 相同时,接触面越 ,摩擦力越大.
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:
F摩= F压。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做 运动.
(4)某物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如下图所示的实验装置.实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动.(轻绳与滑轮的摩擦不计)
①为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________.(选填“A”或“B”)
A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2
②滑块受到的滑动摩擦力fi=__________.(用物理量符号表示)
③小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力f2,则f1_______f2.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
④实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:
_____________________________________________________________.
小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做 运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对 力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是 N。
(3)分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成 。
(4)实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。”你认为他的结论正确吗? ,理由是: 。
物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 。(A/B)
A.滑块的质量m1
B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据 可知,滑块受到的滑动摩擦力fi= 。(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力fi f2。
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:
小明在探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中,设计了如下表格,并记录了部分实验数据.
(l)为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a) ;(b) .
(2)小明正确操作,得到了实验结论,以下事例:①书包的背带做的较宽;②用力压住黑板 擦,擦去黑板上的字;③旅游鞋鞋底做的凹凸不平.其中利用了该实验结沦的有 (填序号).
人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F,与汽车迎风面积S和汽车行驶速度有关。研究人员通过实验得到有关数据如下表所示.(表l为汽车行驶速度ν =20m/s时空气阻力力Ff,与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力Ff与汽车行驶速度v的有关数据)
S/m2 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
Ff/N |
103 |
206 |
309 |
412 |
v/m▪s-1 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Ff/N |
103 |
412 |
|
1648 |
(1)由表1数据可知:汽车行驶速度一定时,空气阻力与迎风面积成_______关系.
(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为_______N.
第三小组同学想通过实验了解滑动摩擦和滚动摩擦的特点,设计了如图所示的实验。使相同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动,用测力计来测量手对木块和小车的拉力。
(1)在实验中为了使测力计的示数与小车受到的摩擦力大小相等,应使小车和木块做 直线运动。
(2)通过测量拉力来得到摩擦力的大小,应用了 (填“类比”“转换”或“归纳”)的物理方法。
(3)几次测量的数据如下表所示,分析表中的数据可得到结论:在相同情况下,滚动摩擦 (填“大于”“等于”或 “小于”)滑动摩擦。
某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图11所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为 N,铝块受到的摩擦力大小为 N;
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小 乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F—t和V—t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是 N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是 N。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
为了验证以上猜想是否正确,小张组的同学利用右图所示装置及有关器材进行实验,收集的数据如下表:
序号 |
长方体木块的放置 |
表面情况 |
压力/N |
测力计示数/N |
1 |
平放 |
木板 |
5 |
1.2 |
2 |
平放 |
木板 |
8 |
1.9 |
3 |
侧放 |
木板 |
5 |
1.2 |
4 |
平放 |
木板上铺毛巾 |
5 |
2.0 |
(1)在实验时必须让木块做 运动,这样摩擦力才与弹簧测力计示数相等,依据的原理是 知识.
(2)要验证猜想A,应选取序号为 的两次实验;要验证猜想B,应选取序号为 的两次实验.
(3小张同学将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,他由此得出猜想C是正确的,你认为他的探究过程存在的问题是 .
为探究滑动摩檫力与哪些因素有关,某同学做了以下实验(实验过程中保持长木板水平固定)。
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示,读出弹簧测力计的示数并记入表格中。
第2次:把木块侧在长木板上,重复上述实验操作,如图乙所示。
第3次:把两块与第1次相同的木块叠放在一起,平放在长木板上,重复上述实验操作,如图丙所示。
(1)每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做 运动,根据 原理可知,此时摩擦力与拉力大小相等。
(2)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 无关。
(3)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 有关。
实验次数 |
木块对木板 压力/N |
弹簧测力计 示数/N |
滑动 摩擦力/N |
1 |
10 |
4.0 |
4.0 |
2 |
10 |
4.0 |
4.0 |
3 |
20 |
8.0 |
8.0 |