小明用如图所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验中小明应该用弹簧秤_________拉动木块在长木板上滑动,这样是根据_________的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受到摩擦力的大小。
(2)小明要探究摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他将木块切去一半,用上述方法测出摩擦力的大小,他分析比较实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:_________.你的理由是__________________.要是你探究这个问题,在小明操作的基础上你将怎样操作?____________________________________.
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学提出如下猜想: 猜想I.与两物体接触面的粗糙程度有关;猜想Ⅱ.与两物体之间压力大小有关。
实验 序号 |
固定 物体 |
木块上放置钩码 的数量(个) |
弹簧测力计 示数(N) |
1 |
木板 |
1 |
0.5 |
2 |
木板 |
2 |
0.6 |
3 |
铁板 |
1 |
0.3 |
①为了验证上述猜想,他采用了如图所示的装置进行实验,使固定物体上表面水平,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在固定物体上滑动。为了用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小,应让木块沿水平方向做 运动。
②实验时,他用弹簧测力计测出木块所受重力为1.0 N,已知每个钧码质量为50 g。通过在木块上面添加钩码来改变木块与固定物体之间的压力大小; 通过更换木块下面的固定物体来改变接触面之间的粗糙程度。该同学准备了较长的木板和铁板作为可供选择的固定物体。他做了3次实验, 并将实验数据记录在表格中 。
分析 (填写实验序号)两次实验数据,可以初步验证猜想 I;分析 (填写实验序号)两次实验数据,可以初步验证清想Ⅱ。
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想
A.与压力大小有关 | B.与接触面积大小有关 |
C.与运动的快慢有关 | D.与接触面的粗糙程度有关 |
小慧同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验。如图所示。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,应在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块。此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了 知识。
(2)他设计的记录表格如下表所示:
次数 |
压力/N |
接触面 |
木块放置 |
木块运动 |
测力计示数/N |
1 |
2.0 |
木板 |
平放 |
慢 |
|
2 |
2.0 |
木板 |
平放 |
较快 |
|
3 |
2.0 |
木板 |
平放 |
快 |
|
小慧同学的实验可以验证猜想 (填字母符号)是否正确。
(3)实验室提供的器材有:a表面平整的长木板;b表面粗糙的长木板;c天平;d带钩的木块;e弹簧测力计;f刻度尺。要验证猜想D是否正确,小慧同学应选取的四种器材是________(填器材前面的字母)。
(4)同组的小慧同学采用如图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 。
究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
⑴用弹簧测力计拉着木块做__ 运动,这时木板对木块的摩擦力才等于弹簧测力计的示数 。
⑵下表是某同学实验时,记录的数据:
实验次数 |
接触面材料性质 |
压力(N) |
摩擦力(N) |
1 |
木板与木板 |
3 |
0.2 |
2 |
木板与木板 |
5 |
0.35 |
3 |
木板与棉布 |
3 |
0.4 |
A.比较第1、2次实验时,可以得出的结论是 。
B.比较第1、3次实验时,可以得出的结论是 。
下图是实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中必须水平匀速拉动测力计,这样做的目的是:
(2)分析甲、乙两次实验现象,可以得出的结论:
(3)分析甲、丙两次实验现象,可以得出的结论:
为了探究滑动摩擦力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):
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块作匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计的示数,并记录表中.
第2次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记下相应的示数.
第3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(丙),记下相应的示数:
(1)若已知木块质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据;
(2)甲图中将木块沿竖直方向截去一半后,测得所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为探究过程中存在的问题是_________.
(3)比较_________两次实验数据,可说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(4)比较第1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是 _________.
(5)在丙图中,弹簧测力计示数F3为8.0N,若拉力增大到10N,此时木块所受滑动摩擦力为 N.
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 _________
小刚用矿泉水瓶做实验:
(1)拧开瓶盖时发现,瓶盖上有很多的竖条纹,这是为了 .
(2)如图甲,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的 有关.
(3)如图乙,将瓶子静止平方在桌面上,用水平力突然向右推动瓶子,会看到瓶中原有的一个气泡瞬间向 (选填“左”或“右”)运动.
在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,某同学已完成了下图中的甲、乙两步实验,由此他可以得到的结论是 ;
如果还想继续探究,你认为他下一步应该进行的实验是什么(在左图下边画出操作方法简图)?并与图比较才能得出摩擦力的大小与 的关系.
当快速骑自行车时,我们会感到空气阻力。而且骑车速度越快,所感觉到的空气阻力越大。由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上,小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶,爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小 对实验结果的影响。根据 知识,小华知道弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。
(2)通过表格数据分析:当物体质量等因素相同时,物体受到的空气阻力与速度成 关系(选填“正比”或“反比”)。
(3)实验完毕后,爸爸对小华提出了这样的疑惑:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大呢?其所受的空气阻力会不会也一直增大呢?
小华通过所学的力与运动的知识,给爸爸做了解释,并给出了答案:
假设在无风天气,雨滴下落时质量不变,且高度足够大,雨滴所受阻力的大小是 ,雨滴的运动速度是 。(以上两空均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变大后不变”或“先变小后不变”)
为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小芳设计了如图所示的实验。
⑴小芳用测力计水平拉木块,使之沿水平方向匀速滑动,根据________的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
⑵分析图甲、图乙可知,在接触面粗糙程度相同时,____越大,滑动摩擦力越大。
⑶通过观察图甲和图丙,可得出滑动摩擦力大小与_______________的关系。
⑷小芳将木块切去一半,如图丁所示。通过比较图甲和图丁所示的实验结果,发现Fl大于F4,于是她得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论正确吗?_____,理由是____________________.
在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.
(1)每次都让小车从斜面顶端处滑下的目的是________________________;
(2)若小车在水平木板上运动3s后停止,位置如下图所示.小车运动的距离是_______cm,则小车的平均速度为_________m/s;
(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为______________;
接触面 |
小车运动的距离s/cm |
毛巾 |
18.00 |
棉布 |
26.58 |
木板 |
|
下图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
实验次数 |
接触面 |
木块对木板的压力/N |
弹簧测力计的示数/N |
1 |
木板 |
5 |
4.0 |
2 |
粗糙木板 |
5 |
6.0 |
3 |
木板 |
10 |
8.0 |
4 |
木板 |
5 |
4.0 |
(1)为保证实验成功,每次都应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向作_______ _ __运动,并在此过程中读出弹簧测力计的示数。
(2)比较1、2两次实验数据,可以得出的结论是__________一定时,滑动摩擦力的大小与_________有关。
(3)比较1、3两次实验数据,可以得出的结论是__________ 一定时,滑动摩擦力的大小与__________成正比。
(4)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。
李伟要探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受压力大小;②接触面粗糙程度;③接触面积大小.
接下来李伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中李伟应该用弹簧测力水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
(2)如果李伟要探究猜想②,他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论;在压力相同时 滑动摩擦力越大.
(3)李伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示,他比较甲和丁的实验结果,得出结论;滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?
答: ,李伟在实验中存在的问题是 .
摩擦现象广泛存在于人们的生活和生产中。小梦对此很感兴趣,进行了如下探究。
⑴小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究,并绘制了图像,如图所示。请比较图像中A、B两点处力的大小(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”):①FA fA; ②FB fB。
⑵摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不断地进行改进。火柴的擦燃就是一例,如图所示。火柴盒侧面已由以前的图(a)替换成图(b)的式样,这样设计的现实意义是_______________。