教室的门栓坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故.如何增大摩擦呢?同学们提出一些设想,概括如下:
a.增大压力增大摩擦 b.增大接触面粗糙程度增大摩擦
c.增大接触面积增大摩擦 d.增大运动速度增大摩擦
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,并将数据记入表中:
实验 |
接触面情况 |
速度 |
压力/N |
摩擦力/N |
|
接触面 |
接触面积/m2 |
|
|||
1 |
木与桌面 |
0.01 |
v |
5 |
1 |
2 |
木与桌面 |
0.01 |
2v |
5 |
1 |
3 |
木与桌面 |
0.01 |
v |
10 |
2 |
4 |
木与毛巾面 |
0.01 |
v |
5 |
★ |
5 |
木与桌面 |
0.005 |
v |
5 |
1 |
(1)比较实验1、2可知:设想 是错误的,判断的理由是 ;
(2)比较实验 两组数据,可以判断设想C是否正确;在实验中,测量摩擦力时应保持木块在水平桌面上作 运动;上图的弹簧测力计示数是表中“★“处的数值,其大小为 N;
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法 (正确/不正确),其理由是 ;
(4)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的方法: .
小明用如图甲、乙、丙的步骤探究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________与________可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,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,且接触面越______ ,摩擦力越大.
在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中:
|
(1)将一个各个面粗糙程度都相同的长方体木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上,用弹簧测力计水平向右拉动A,使A和B一起做匀速直线运动,如图乙,则弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),判断的依据_____________. 此时B受到A的摩擦力为 N。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:
一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。
(1)①小华将滑块放木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲。水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,则木板 侧更粗糙。
(2)小明用图乙实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板。
C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是 。
②简述改进方法: 。
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙,则图线 (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是 。
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 _________
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,做了如下图所示的实验。为了测定滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做_________运动,根据滑动摩擦力与拉力是一对_________(选填“平衡力”或“相互作用力”),可知滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等。为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,应比较_________两图;为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应比较_________两图。
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 .
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 .
小明用如图甲、乙、丙的步骤探究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匀速 运动,并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤 与 可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,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,且接触面越 ,摩擦力越大。
小明想研究影响滑动摩擦力大小的因素
器材:
A.弹簧测力计 |
B.长木板 |
C.长方体木块 |
D.正方体木块 |
E.棉布
F.毛巾
G.钩码
图乙
(1)如图甲,用弹簧测力计 拉动木块,才能测得摩擦力大小。
(2)小明想研究滑动摩擦力与压力大小的关系,小军应选用的器材是 。(填代码,下同)
(3)小明同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关,他应选用的器材是 。
(4)小明同学认为图甲实验中很难做到匀速拉动木块,误差较大,聪明的小明又设计了图乙实验,在小明的设计中,什么时候读出的弹簧测力计的读数才是摩擦力的大小?
答:
(5)小明用图乙测量摩擦力大小,若没做到匀速拉动长木板,对实验结果是否有影响? (填“有影响”或“没影响”)
小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示.
(1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木块上做 运动.
(2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大.
(3)甲、丙两图所示的实验说明:压力一定时, ,滑动摩擦力越大.
(4)由实验可得出的结论是: .
物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 。(A/B)
A.滑块的质量m1
B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据 可知,滑块受到的滑动摩擦力fi= 。(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力fi f2。
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F—t和V—t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是 N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是 N。
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)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.
试题篮
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