卓玛利用如图所示的实验装置,探究“滑动摩擦力跟接触面面积大小的关系”,她设计了如下实验步骤:
A.将木块平放在较光滑的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
B.将木块侧放在较光滑的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
C.将木块侧放在较粗糙的水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动。
(1)卓玛设计的三个步骤中, 步骤是不必要的。
(2)某次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的滑动摩擦力是 N。
(1)探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
①将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针偏转,这表明___________________。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是________的(静止/向上运动/向下运动)。
②磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针与磁铁插入螺线管相比 (相同/相反)。
③通过①、②两步实验,可以得出感应电流的方向与________有关。
(2)在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
①让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的_______相同;
②小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越_______,这表明小车受到的摩擦力越_______。由此推断,当小车不受摩擦力作用时,将保持_______运动状态;
③由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是____________________________。
小明用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验中,他应将弹簧测力计沿 方向拉动木块,使木块在水平面上做 运动,并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤甲与乙可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的 有关,且压力越大摩擦力越大。
比较步骤甲与丙可得:摩擦力的大小跟接触面的 有关。
(3)实验中若木块被拉而没有动,则拉力 摩擦力。(选填大于、等于或小于)
(4)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大 的方法增大摩擦力。
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ______________________________ 。
(3)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是 。
A.减少,摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的才料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始时是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ,球的体积计算公式为V=4/3πr3)。
次序 |
固体球的半径 r/(×10-3m) |
固体球的密度 ρ/(×103kg•m-3) |
固体球匀速下沉的速度v/(m•s-1) |
1 |
0.5 |
2.0 |
0.55 |
2 |
1.0 |
2.0 |
2. 20 |
3 |
1.5 |
2.0 |
4.95 |
4 |
0.5 |
3.0 |
1.10 |
5 |
1.0 |
3.0 |
4.40 |
6 |
0.5 |
4.0 |
1.65 |
7 |
1.0 |
4.0 |
6.60 |
(1) 第1、2、3三组数据可知,因为阻力的原因,固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等,重力与浮力之比恰好为 ;
(2) 由第1、2、3三组数据可知:密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的 成正比。
(3)若固体球的半径为2.0×10-3m,密度为3.0×103kg/m3,则其在水中匀速下沉的速度
是 m/s。
(4)对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程,四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P-t图像如图所示,其中描述正确的是 ( )
小双实验小组四位同学想探究课本与课桌面间滑动摩擦力的大小与什么 有关.
(1)将一个同学的物理课本放在水平桌面上,通过弹簧测力计水平匀速拉动课本,此时弹簧测力计的示数是2N,课本与桌面间的摩擦力大小为 N.
(2)在课本上又放了另一个同学同样的课本,改变课本与桌面间的压力,这种方法 (选填“可行”或“不可行”).通过多次实验,她们得到下表所示的实验数据:
课本册数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
弹簧测力计示数/N |
2 |
4 |
6 |
8 |
分析表格中数据可以得出结论:当接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大.
(3)他们又把另一本封面光滑一些的数学课本单独放在同样的水平课桌上,用弹簧测力计水平匀速拉动测出示数要小一些,于是他得出结论:课本与课桌间的粗糙程度越小,滑动摩擦力越小.小明认为他们的做法不可行,理由是 .
如图所示,在研究二力平衡条件的实验中:
(1)、把木块放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,木块静止;
(2)、保持两盘砝码质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上,观察到木块发生转动。当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1、F2作用在同一直线上。如果 ,方向相反,作用在 上,这两个力就彼此平衡了。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想:
A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关.
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关.
①小黄同学进行了如下图的甲、乙、丙三个实验探究过程:
在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动.
②对比图中 两个探究过程,可以验证猜想C.
③在甲探究过程中,小黄正确操作,拉动物体时,测力计示数是2N,此时摩擦力为 N,若拉力增大到3N时,摩擦力为 N.
④实验探究中,小黄采用的实验探究方法是( )
A、类比法 B、科学推理法 C、控制变量法.
某同学在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中,得到下列数据,请你分析实验数据,并写出每一个表格的到的结论。
表一
次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
2 |
4 |
0.8 |
|
3 |
8 |
1.6 |
表二
次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
2 |
木块和棉布 |
0.9 |
|
3 |
木块和毛巾 |
1.2 |
(1)由表一可以得出的结论是:_______________________________。
(2)由表二可以得出的结论是:_______________________________。
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们已经得知滑动摩擦力和接触面粗糙程度、压力的关系,有人还猜想滑动摩擦力:
A.与物体运动的速度大小有关
B.与物体间的接触面积大小有关
C.与木块的形状有关
器材:一个较长且各表面光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块(各个面粗糙程度相同)、弹簧测力计.
一位同学只用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验,如图所示.实验数据如下表所示:
次数 |
木块放置方式 |
木块运动情况 |
弹簧测力计示数 |
1 |
平放 |
慢速 |
1.2N |
2 |
平放 |
中速 |
1.2N |
3 |
平放 |
快速 |
1.2N |
(1)实验中应将弹簧测力计沿___________方向拉动木块,使木块在水平面上做___________运动;
(2)由表中数据可以知:他在验证猜想_______(填序号),结论是_____________________________.
(3)另一位同学想验证滑动摩擦力是否和接触面积有关时,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:滑动摩擦力的大小随接触面的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是:______________________;你改进后的操作是________________.
小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关.为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度.
⑴探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,应先后三次将小球从斜面的 (同一/不同)高度处释放,比较小球在 (同一/不同)粗糙面上滑行的路程.
⑵ 为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系.小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论: .小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将 .
⑶ 在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 W2(选填“﹥”、“﹤”或“﹦”).
⑷ 为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止.同组的小红认为他的实验设计有问题,问题是: .更正后完成实验,在如图乙所示的甲、乙两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙,则f甲 f乙(选填“﹥”、“﹤”或“﹦”).
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量,显示磁体对铁钉吸引力的大小。
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,依据 的原理,铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中 的方法。
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 |
不放 物体 |
铁板 |
镍板 |
铝板 |
陶瓷板 |
玻璃板 |
塑料板 |
吸引铁钉数量/个 |
4 |
1 |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响 ,即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 。
③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同。据此,你提出一个值得探究的问题:
(3)他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板,发现铁板面积越大,吸住的铁钉数量越少。
(4)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法:
。
探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体的重力大小有关; | B.与物体运动的速度大小有关; | C.与物体间的接触面积大小有关; | D.与物体间接触面的粗糙程度有关。 |
小明同学首先在水平放置的木板上用弹簧测力计匀速拉动木块进行三次实验,实验数据如下表所示,然后做如图所示的实验。
次数 |
木块放置方式 |
木块运动快慢 |
弹簧测力计示数 |
1 |
平放 |
很慢 |
1.1N |
2 |
平放 |
慢 |
1.1N |
3 |
平放 |
较慢 |
1.1N |
(1)上表中数据可以验证猜想 的正确与否。(填序号)
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是: 。
(3)比较甲、乙两图实验情景,可得结论是 。
(4)比较甲、丙两图实验情景,可得结论是 。
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,应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块;
实验数据如下:
序号 |
接触面 |
压力/N |
滑动摩擦力/N |
1 |
木块与木板 |
2.0 |
0.4 |
2 |
木块与木板 |
2.5 |
0.5 |
3 |
木块与砂纸 |
2.0 |
0.6 |
(2)分析 (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)由1、2两次实验数据可以得出
(4)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为 N.
小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
(1)如图所示,他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,其目的是______ ;此时弹簧测力计的示数为_______N。
(2)再往鞋子里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的_________,重复上述实验步骤进行多次实验,并将实验数据记录在下表中。
(3)请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像。
(4)分析图像可得结论:________________________________________________。
(5)若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s,在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将_____________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
试题篮
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