如图甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图,小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。
(1)模拟火箭升空的原理:三组同学分别进行了下列活动,其中现象产生的原理与火箭升空相同的有_________________;
(2)验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦:某同学利用不吸水、硬质的纸张,制成等质量、密封的圆锥体和长方体,在同一高度让两者同时自由下落,如图乙所示。
①为比较两者所受摩擦力的大小,他们需观察_____________________;
②为使实验效果更明显,下列措施可以采用的有____________________。
A.在更高处让两物体自由下落
B.用木头替代纸张进行实验
C.让两物体在水中自由上浮
【改编】探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示.
(1)探究“阻力对物体运动的影响”用到 和 (填物理方法)。
(2)实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做 ;
(3)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车前进的距离就越
(4)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中准确的是 .(图中的黑点表示小丽同学)
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,A对B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 ,在A 上放钩码的目的是 .
(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 ,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2.(填“运动”或“静止”)
(4)分析实验数据,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.
在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,选用的器材有:正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等.
⑴在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,发现很难保持弹簧测力计示数的稳定,很难读数.请分析其原因.答:很难保持木块做___________________.
⑵为解决上述问题,某同学对实验装置进行了改进,如图乙所示.请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的.
答:当拉动长木板时,木块处于__________状态,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于_____________的大小.
⑶用如图乙所示的实验装置进行实验时,为什么能解决上述问题?
答:因为无论长木板是否做______________,木块都处于______________,都______________(选填“容易”或“不容易”)读数.
某实验小组的同学研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图.
(1)实验过程中,若用二力平衡的方法测量滑动摩擦力.应使物体水平向右做 运动.当弹簧测力计的示数为1.0N时,物体受到的滑动摩擦力的大小为 N,方向水平向 (选填向“左”或“右”).
(2)控制其他物理量不变,不改变物体对接触面的压力.将得到的实验数据记录在表格中,通过描点作图可以得到物体受到滑动摩擦力与压力成正比,其变化规律可以表示成F1=kFv,则k= .通过分析k的含义可知,接触地面越粗糙.k值 .(选填“越大”或“越小”)
压力F/N |
2 |
4 |
6 |
8 |
滑动摩擦F/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图17所示),用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做 运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图18所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车 表现出来。
(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用 法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变 ,同时保持接触面的粗糙程度不变。
通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图17所示),用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做 运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图18所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车 表现出来。
(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用 法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变 ,同时保持接触面的粗糙程度不变。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。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______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?______。你的理由是:___________。
(3)请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。
(4)从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:____________________。