在“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计匀速拉动物块的三次实验如图所示。比较甲、乙两图可知,摩擦力的大小与 有关;比较 两图可知,摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。
如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计拉着物块A,沿着水平方向做 运动,此时,弹簧测力计的拉力F与物块A所受到的滑动摩擦力之间的关系是:大小 ,方向 .
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大.
(3)分析图甲和图丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时, ,滑动摩擦力越大.
小明要探究“滑动摩擦力的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接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
接下来小明通过图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小明应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,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)如果小明要探究猜想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:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)小明要探究猜想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: 。小明在实验中存在的问题是 。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明的两次实验如图A、B所示.
(1)这两次实验是为了探究滑动摩擦力大小是否与 有关;
(2)要测量出木块与桌面间滑动摩擦力的大小,应沿水平方向拉木块做 运动。这是利用 原理进行的间接测量。
(3)如图A所示,分别用2N和3N的水平力拉着木块沿水平桌面运动,则两次木块受到的摩擦力大小是否相同,说出你判断的依据 。
如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数.
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”).
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小丽同学 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
如图所示,是研究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验装置图。则:
(1)如图a、b、c所示,把长方体木块平放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向用逐渐增大的拉力拉木块,但木块始终保持静止状态,分别记下三种情况下弹簧测力计的示数。根据实验可以得出的结论是:木块和水平桌面间的静摩擦力随着拉力的增大而 。
(2)由图可知,木块和水平桌面间的滑动摩擦力为 N。当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,如果木块有1/3伸出到桌面边缘外,那么,此时滑动摩擦力的大小为 N。
(4分)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”)。
在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.
实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如下表:
实验序号 |
台式测力计示数F1/N |
金属盒总重力G/N |
弹簧测力计示数F2/N |
① |
4.8 |
4.8 |
1.8 |
② |
3.2 |
|
1.2 |
③ |
4.8 |
6.4 |
1.8 |
(1)此实验是根据 原理测出摩擦力大小的.
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在: .(写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)实验中是通过 来改变金属盒总重力的.
(5)比较实验步骤 (填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
如图所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。
小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如下表:
接触面 |
序号 |
压力/N |
摩擦力/N |
接触面 |
序号 |
压力/N |
摩擦力/N |
||
情 况 一 |
木块正 面与木 板面 |
1 |
1.7 |
0.3 |
情 况 三 |
木块正 面与玻 璃面 |
7 |
1.7 |
0.4 |
2 |
3.7 |
0.8 |
8 |
3.7 |
1.3 |
||||
3 |
5.7 |
1.2 |
9 |
5.7 |
1.8 |
||||
情 况 二 |
木块侧 面与木 板面 |
4 |
1.7 |
0.6 |
情 况 四 |
木块侧 面与玻 璃面 |
10 |
1.7 |
0.4 |
5 |
3.7 |
1.5 |
11 |
3.7 |
1.0 |
||||
6 |
5.7 |
2.5 |
12 |
5.7 |
1.6 |
(1)实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板(或玻璃)上做 运动,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)分析表中序号为1、2、3(或4、5、6……)的三组实验数据可得出结论:
。
(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在 表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙。他的依据是,在其他条件相同时, ,滑动摩擦力越大。
(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑。当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。
于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更 。
(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体。
由此晓宏猜想可能是: 使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究。
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,根据 原理,因此应使弹簧测力计沿水平方
向 拉动木块,实验数据如下:
(2)分析1、2两次实验数据可以得出 ;
(3)分析1,3两次实验数据可以得出: ___________________。
(1)如图是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图;实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计示数如右图所示;由_______知识可知,木块所受的滑动摩擦力为_______N。
(2)在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”,李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想;张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想。下图是他们进行探究实验的实验装置图。
①李丽同学为了完成她自己的探究应该按_______两个图所示的方案进行。
②张华选用正确的实验装置进行实验,得到的实验数据见下表;请根据表中记录的数据,在答题卷中的坐标系中作出摩擦力的大小Ff与接触面受到的压力大小FN之间的关系图像;根据图像可以得出Ff与FN是 _______(选填“正比”或“反比”) 的关系。
FN/N |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
Ff/N |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
(3)“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢?”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样,得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论。而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半,得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论。你认为_______(选填“张华”或“李丽”)的结论是错误的;错误的原因__________________。
明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,他在水平木板上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块,通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小.他通过测量木块的重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力,记录了如下实验数据:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
木块对木板压力F压/N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
弹簧测力计读数F1/N |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
(1)实验中,弹簧测力计的示数F1________________(选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F2.
(2)根据表中测量数据,在下图中画出F2与F压关系的图象.分析图象可知,当接触面不变,滑动摩擦力与压力大小之间的定量关系是:________________.
小伟要探究“滑动摩擦力的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接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小.
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平________________拉动木块在长木板上滑动,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)如果小伟要探究猜想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:在其他因素相同的情况下,________________,滑动摩擦力越大.
(3)小伟要探究猜想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:________________.小伟在实验中存在的问题是________________.
小刚同学为了参加体育考试,想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大.
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为________________N.
(2)小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的砝码,目的是________________.
(3)在拉动过程中小刚发现,匀速直线拉动鞋实际很难控制,于是他将鞋放在水平方置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为________________.
小伟要探究“滑动摩擦力的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接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,这样做使拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小伟要探究猜想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:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)小伟要探究猜想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: 。小伟在实验中存在的问题是
。