小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,做了如图所示的实验:
(1)用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据 的原理,可知摩擦力与拉力大小相等。
(2)小君分析甲和乙,发现 小于 ,说明滑动摩擦力的大小与接触面的 有关
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,应比较 两图。
(4)小君在本次实验中运用的研究方法是 和转换法。
小华回顾两年来所学知识时,想到了如图甲、乙两个实验,他进行了如下总结:
(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。如:甲实验是让木块在水平面上做 运动,通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小;乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动 的大小表现出来的。
(2)一个物理量与多个因素有关,当要研究这个物理量与某个因素的关系时,要采用法。如:甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时,就要多次改变 的大小,同时保持接触面的粗糙程度不变;乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时,就要多次改变速度的大小,同时控制小球的 不变。
(3)两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时,机械能转化为 能;乙实验中小球加速滚下时, 能转化为动能。
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。
小黄同学进行了如图所示的甲、乙、丙三个实验探究过程:
(1)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
脱脂人发具有在空气潮湿时伸长,干燥时縮短的特性.将质量为m的金属指针固定在木框上A点(可自由转动),脱脂人发固定在木框上的B点和指针上C的点,又将轻弹簧分别固定在C、D两点,再配上刻度盘,就构成了简易"湿度计",如图.此"湿度计"中有杠杆 处;阴雨天时指针向 偏转(填"左"或"右");该湿度计的向缺点是 。
如图为探究摩擦力大小与什么因素有关的实验。
(1)在实验过程中除要保持木块匀速直线运动外,还要注意 ;
(2)由实验甲、丙可以得到的结论是 ;
(3)实验乙中,小红逐渐增加木块的块数,读取测力计示数如下表:
物块块数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
测力计示数(N) |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
请你提出一个与此有关的猜想 。
在“探究——杠杆平衡的条件”时,使用的杠杆如图所示:
(1)实验前,应先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了 ;
(2)如果在杠杆的A处挂二个相同的钩码,则在B处要挂________个同样的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡;
(3)如果将A、B处的钩码都远离支点一个格,杠杆 端会下沉。(选填“左”或“右”)
下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)
实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验,记录多组数据。得出: (注 和 分别表示支点 到 和 的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。
该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即: 。
实验次数 |
|
|
|
|
|
1 |
1.0 |
10.0 |
0.5 |
21.3 |
20.1 |
2 |
1.5 |
20.0 |
1.0 |
31.7 |
29.8 |
3 |
2.0 |
30.0 |
2.5 |
25.5 |
24.0 |
和 (支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到:支点到 的作用点的距离 与支点到 的作用线的距离 是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验
①移动钩码,使杠杆 ,并使杠杆处于平衡状态。
②记录 、 、 和 、 、 。
③改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平衡时的多组 、 、 和 、 、 。
④分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。
最后,通过科学思维,得出所有杠杆的平衡条件都是: 。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。
请回答:
(1)在研究一侧弯曲的杠杆时,发现的一个新的等量关系是 。
(2)将实验3中的①填写完整。
(3)"支点到力的作用线的距离"在科学上被称为 。通过探究杠杆平衡条件的实验,使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
(4)用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是 。
在"探究杠杆平衡条件"的实验中:
(1)实验前,若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填"左"或"右" 调节。
(2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
1.0 |
15.0 |
1.5 |
10.0 |
2 |
1.0 |
20.0 |
2.0 |
10.0 |
3 |
2.0 |
15.0 |
3.0 |
10.0 |
(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图2所示的实验,在杠杆水平平衡时:
①已知每个钩码的质量均为 ,则此次实验中阻力 大小为 ,阻力臂 为 ; 取
②请你在图中画出动力 的力臂。
小红和小华在做"探究杠杆平衡条件"实验中:
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,小红将右端的平衡螺母向右调,小华认为也可以将左端的平衡螺母向 调(选填"左"或"右"),使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中,他多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是 ;
(3)如图乙所示,始终保持杠杆在水平位置平衡,小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,测力计的示数将 (选填"变大"、"变小"或"不变")。
某实验小组在"研究杠杆平衡条件"的实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在 位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向 (选填"左"或"右")调节。
(2)杠杆平衡后,他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上 个相同的钩码。
次数 |
F 1/N |
L 1/m |
F 2/N |
L 2/m |
1 |
2.0 |
0.05 |
△ |
0.10 |
2 |
3.0 |
0.10 |
2.0 |
0.15 |
3 |
2.0 |
0.30 |
3.0 |
☆ |
(3)上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据,空格处所缺的数据:△= ,☆= 。
小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力。
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图1所示的位置,他应先 后再测量;此弹簧测力计的分度值是 。
(2)如图2所示,测量时长木板应 放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做 运动,根据 知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(3)小东在实验中还发现,用此装置按照(2)中的方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与 无关。测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”、“变小”或“不变”
运用知识解决问题:
(1)如图1,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,先关闭阀门 和阀门 ,再打开阀门 ,当闸室中水位与上游水位 时,打开阀门 ,船驶入上游。
(2)如图2, 、 两物体叠放在水平地面上静止。请画出物体 的受力示意图。
(3)如图3,轻质杠杆的 .放在水平地面上的物体甲的重力 ,底面积 .当杠杆水平平衡时,物体甲对地面的压强 ,则物体乙的重力 。(请写出解题思路)
在探究“杠杆的平衡条件”的实验时
(1)首先,调节杠杆上的 ,使杠杆在不挂钩码时,处于水平平衡状态,这样做是为了在实验时便于测量 。
(2)杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的 处挂两个钩码, 处挂三个同样的钩码杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球,如图所示,则杠杆会 (填“向左倾”、“向右倾”或“仍保持水平”)
(3)完成上述实验后,同学们对小金属球的密度是多少,产生了浓厚的探究兴趣。于是他们取来天平和量筒进行了如下操作:
①把天平放在水平桌面上,将 拨至标尺左端零刻度处,再调节天平平衡。
②用天平测小金属球的质量,天平平衡时右盘中的砝码的克数及游码的位置如图乙所示,则小金属球的质量为 。
③用量筒测得小金属球的体积,如图丙所示,小金属球的体积为 。
④小金属球的密度是 。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
|
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,为了使杠杆在水平位置平衡,他应该将杠杆两端的平衡螺母向__________调节。
(2)如左图所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂__________个这样的钩码。
(3)如右图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F__________(填“变大” 、“不变” 或“变小”),原因是__________。
试题篮
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