如图,是在探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小与质量关系的实验装置。
(1)每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,目的是使小车滑到斜面底端时具有相同的____。
(2)在探究阻力对物体运动的影响时,分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验,目的是改变小车____,比较____,分析阻力对小车运动影响的大小;在探究动能大小与质量关系时,在相同的小车上放上砝码来改变小车的质量,比较____,分析小车动能大小与质量的关系;
(3)在实际实验中,常常发现小车或木块会滑出木板,无法记录其滑动的距离,在不添加实验器材的基础上,通过实验操作,使其不再滑出木板,做法是____。
用图中所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系.
(1)实验所用器材有:木块、长木板、棉布、毛巾、 .
(2)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,根据 知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力.
(3)第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N,分析表中数据可以得到的结论是 .
(一)小刚在探究“力与物体运动的关系”的实验中,提出了“运动物体如果不受外力的作用,会一直运动下去吗?”的问题。如图所示,他让一小球从斜面顶端同一高度从静止开始滑下,并逐渐减小水平木板表面的粗糙程度,然后测量小球的运动距离。
(1)实验时小球每次都从斜面顶端同一高度从静止开始下滑,是为了让小球在水平木板表面开始运动的__________相同。
(2)由图可知,小球在很光滑的木板上前进的距离最大,这说明平面越光滑,小球受到的阻力越________。
(3)根据这个实验推理:假如平面足够光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________。
(二)小刚同学为了参加体育考试,想测试一下他穿橡胶底和牛筋底的运动鞋时哪个鞋底表面更粗糙。
(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做匀速直线运动,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放置的木板上,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______________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
(4)小刚比较出了哪双鞋摩擦力更大后,他用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~tl时间内木块静止;从t1时刻开始,木块发生运动,木块运动后改变拉力:t1~t2时间内木块作变速直线运动(速度大小在变);木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态。对数据处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图像,则当用F=6.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为_______N;当用F=6.8N的水平拉力拉木块时,木块所受摩擦力大小为_________N。
在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中,某同学将图实验装置改进为如图15所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。
(1)写出装置改进以后的好处。(写出一条即可)
(2)水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图所示。根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论正确吗?为什么?
如图所示是小勇“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做_________直线运动,如图甲中弹簧测力计的示数为_________N。
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是_______________________________________。
(3)图(乙)、(丙)中铁块和木块叠在一起的目的是使长木板受到的_________相同。
(4)本实验采用的物理方法是( )
A.理想实验法 B.模型法
C.控制变量法 D.类比法
(5)在乙图中,若将木块放在铁块上后,铁块和木块一起向右做匀速直线运动时,下列关于木块受力说法正确的是( )
A.只受重力
B.受重力、支持力和向右的摩擦力
C.受重力和支持力
D.受重力、支持力和向左摩擦力
实验桌上有以下实验器材:形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体两个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板。小敏利用实验桌上的器材进行探究实验。
小敏的主要实验步骤以及记录表格如下:
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F。
重力G/N |
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压力F/N |
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摩擦力f/N |
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请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题:
(1)小敏计划探究的问题是 ;
(2)小敏计划探究的问题中的控制变量是 ,自变量是 。
如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,且使它在固定的水平面上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,弹簧测力计示数变 ,说明在 一定时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,弹簧测力计的示数变 ,说明在 一定时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)请说出与(2)(3)结论不同的关于滑动摩擦力的的正确的结论:
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:
为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上.后来经过讨论,完善了实验装置,如图乙所示.
(1)在理想情况下,B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计_____的示数.(填“C”或“D”)
(2)在B下面放细圆木条的目的是_ ___。
(3)实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对_ __(填“运动”或“静止”),整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2.
(4)分析两个弹簧测力计的示数F1、F2,若__ ___,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等。
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 _________