小明和哥哥购买了A、B两款不同品牌的运动鞋,为了比较两款鞋的防滑性,他们将两个品牌的运动鞋各取一只,分别进行了如下实验:
(1)小明一开始按图①的方式测量滑动摩擦力的大小,很快他意识到这样做时,拉力与滑动摩擦力并不平衡,拉力会________ 于此时的滑动摩擦力(选填“大”或“小”),纠正错误后,如图②③所示,他拉着鞋做匀速直线运动,分别测得了两款鞋在瓷砖上所受的滑动摩擦力;
(2)哥哥将方法进行了改进,改拉鞋为拉瓷砖运动,如图④⑤所示,在图④中A鞋所受的摩擦力为________ N。如图⑤所示,改变拉动瓷砖的速度,弹簧测力计的示数总保持不变,这是因为滑动摩擦力与________ 无关;
(3)本实验过程中需要控制________ 相同,所以二人的实验中________ 的数据更准确,根据此数据判断________ 款鞋的防滑性能更好。
小明的实验 |
哥哥的实验 |
(2)哥哥将方法进行了改进,改拉鞋为拉瓷砖运动,如图④⑤所示,在图④中A鞋所受的摩擦力为
(3)本实验过程中需要控制
更新时间:2023-07-18 11:04:07
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解题方法
【推荐1】小明同学骑自行车上学途中,经过一段上坡路。他思考:物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢?他和小华思考后提出以下猜想:
猜想一:可能与斜坡的粗糙程度有关;
猜想二:可能与物体的质量大小有关;
猜想三:可能与斜坡的倾角大小有关;
他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ倾斜固定,并找来质量不同的小木块若干、光滑的斜面M等实验器材进行探究。
(1)他们上网查找得知:初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时,路面越粗糙,汽车滑行的距离越短。由此他们思考认为猜想一是______ (选填“正确”或“错误”)的,理由是______ 。
(2)为了验证猜想二,小明设计了如图甲所示的实验装置。实验时,小明让不同质量的小木块从斜面自由滑下,比较木块冲上长木板的最大距离,来验证猜想二请指出小明操作中的错误之处:______ 。
(3)为验证猜想三,小明将同一木块在斜面的同一高度自由释放,冲上同一长木板,记录了长木板的倾角与木块在长木板上运动的最大距离x的实验数据如表。
①请根据表中数据作出木块在长木板运动的最大距离x与倾角θ的关系图像______ 。
②由图像可得出的结论是______ ,当倾角θ=35°时,x=______ m。
猜想一:可能与斜坡的粗糙程度有关;
猜想二:可能与物体的质量大小有关;
猜想三:可能与斜坡的倾角大小有关;
他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ倾斜固定,并找来质量不同的小木块若干、光滑的斜面M等实验器材进行探究。
(1)他们上网查找得知:初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时,路面越粗糙,汽车滑行的距离越短。由此他们思考认为猜想一是
(2)为了验证猜想二,小明设计了如图甲所示的实验装置。实验时,小明让不同质量的小木块从斜面自由滑下,比较木块冲上长木板的最大距离,来验证猜想二请指出小明操作中的错误之处:
(3)为验证猜想三,小明将同一木块在斜面的同一高度自由释放,冲上同一长木板,记录了长木板的倾角与木块在长木板上运动的最大距离x的实验数据如表。
θ/度 | 10 | 20 | 30 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 |
x/m | 1.76 | 1.57 | 1.45 | 1.38 | 1.37 | 1.36 | 1.37 | 1.39 | 1.42 |
②由图像可得出的结论是
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【推荐2】小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛.实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧测力计拉动它在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示.
表一 金属块放在长木板上
表二 木块放在长木板上
表三 木块放在长木板上
(1)小李根据表一中的实验次数1与2与3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.你认为小李的结论是_____ (选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”).
(2)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大,而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关,你认为_____ (选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是_____ .
(3)请进一步综合分析比较各表中弹簧测力计示数和压力大小的比值关系,可初步得出结论:
(a)_____ .
(b)_____ .
表一 金属块放在长木板上
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力大小(牛) | 弹簧测力计示数(牛) |
1 | 三块叠加平放 | 30 | 9 | 2.7 |
2 | 二块叠加平放 | 30 | 6 | 1.8 |
3 | 一块平放 | 30 | 3 | 0.9 |
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力大小(牛) | 弹簧测力计示数(牛) |
4 | 三块叠加平放 | 30 | 1.2 | 0.6 |
5 | 二块叠加侧放 | 20 | 0.8 | 0.4 |
6 | 一块竖放 | 6 | 0.4 | 0.2 |
次数 | 放置方法 | 接触面积(厘米2) | 压力大小(牛) | 弹簧测力计示数(牛) |
7 | 一块平放 | 30 | 0.4 | 0.2 |
8 | 一块侧放 | 20 | 0.4 | 0.2 |
9 | 一块竖放 | 6 | 0.4 | 0.2 |
(2)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大,而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关,你认为
(3)请进一步综合分析比较各表中弹簧测力计示数和压力大小的比值关系,可初步得出结论:
(a)
(b)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)图丙中,弹簧测力计的示数为______ N;
(2)分析甲丙两次实验,可以得出在______ 相同时,滑动摩擦力与______ 有关;
(3)丙图实验完成后,利用原图中实验器材,还可以探究影响滑动摩擦力大小的另一因素,请简要写出实验方案:______ ;
(4)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小______ 。(选填“相等”“不相等”“不确定”)
(1)图丙中,弹簧测力计的示数为
(2)分析甲丙两次实验,可以得出在
(3)丙图实验完成后,利用原图中实验器材,还可以探究影响滑动摩擦力大小的另一因素,请简要写出实验方案:
(4)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。
(1)他用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动如图甲所示,读出测力计的读数即得出木块所受摩擦力的大小,这是应用了______ 的原理;
(2)图甲、乙两次实验表明:当接触面粗糙程度相同时,压力越______ (选填“大”或“小”),滑动摩擦力越大;图______ 两次实验表明,当压力大小不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)随后,在原有数据及结论的基础上小明又做了进一步的探究:在图丁所示实验中,他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动,则此过程中,木块处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态,与图甲相比,木块所受的摩擦力将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。图甲中,从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动,水平拉力随时间变化的关系如图2所示。若用的拉力拉木块做变速运动时,木块所受摩擦力大小为______ N。
(1)他用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动如图甲所示,读出测力计的读数即得出木块所受摩擦力的大小,这是应用了
(2)图甲、乙两次实验表明:当接触面粗糙程度相同时,压力越
(3)随后,在原有数据及结论的基础上小明又做了进一步的探究:在图丁所示实验中,他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动,则此过程中,木块处于
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名校
解题方法
【推荐2】实验小组利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小和哪些因素有关”。
用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做_____________ 运动,弹簧测力计示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
下面是小组成员的4个猜想以及操作方案:
(1)在木块上放置不同数量的砝码,可以改变木块和桌面之间的_________ 进而观察滑动摩擦力的变化;
(2)木块的速度会影响滑动摩擦力吗?小军想用测力计加速拉动木块,测得不同速度时的测力计的示数,比较摩擦力。你认为是否可行?________ ,理由是此时测力计的示数____ (选填“<” “=”或“>”)木块受到的滑动摩擦力的大小;
(3)接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗?小方想通过竖着切割木块来改变接触面积,如图②所示。你认为是否可行?________ ,理由是____________________________ 。
(4)小红联想到“雨天路滑”,猜想:除了接触面材料,接触面上有水没水,也能影响滑动摩擦力。她在桌面上注水后再做如图①实验,发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时_____ (选填“大”或“小”)。小组通过一起讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成的一层水膜充当了润滑剂。
(5)汽车轮胎上有深浅不一的横纹和纵纹,如果有小石子嵌入较深的花纹中,一定要及时清理。请你结合以上研究结果分析原因:______________________________ 。
用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做
下面是小组成员的4个猜想以及操作方案:
(1)在木块上放置不同数量的砝码,可以改变木块和桌面之间的
(2)木块的速度会影响滑动摩擦力吗?小军想用测力计加速拉动木块,测得不同速度时的测力计的示数,比较摩擦力。你认为是否可行?
(3)接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗?小方想通过竖着切割木块来改变接触面积,如图②所示。你认为是否可行?
(4)小红联想到“雨天路滑”,猜想:除了接触面材料,接触面上有水没水,也能影响滑动摩擦力。她在桌面上注水后再做如图①实验,发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时
(5)汽车轮胎上有深浅不一的横纹和纵纹,如果有小石子嵌入较深的花纹中,一定要及时清理。请你结合以上研究结果分析原因:
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(0.4)
【推荐3】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿水平方向拉动测力计并使物块做________ 运动;这是利用__________ 原理,使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力;
(2)由__________ 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由甲、乙两图可得出结论________ ;
(4)实验后小组交流讨论后小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上________ (选填“一定”或“不一定”)要匀速直线拉动长木板B。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为__________ N。
(1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿水平方向拉动测力计并使物块做
(2)由
(3)由甲、乙两图可得出结论
(4)实验后小组交流讨论后小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】探究影响滑动摩擦力大小的因素。如图1中甲、乙、丙图所示,甲图将木块平放在长木板上,乙图长木板上铺毛巾,丙图木块上加砝码,缓缓地匀速拉动木块,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)由图1中______ 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)通过甲、乙两图实验得到的结论______ 一定时,______ 越大,滑动摩擦力越大。
(3)若小明利用图乙装置,用不同的力拉动木块时,拉力随时间变化的图像和木块的速度随时间变化的图像如图2所示,则木块在0~2s时的摩擦力为______ N,4~8s时的摩擦力为______ N,木块在2~4s、4~8s和8~10s这三个时间段内所受摩擦力大小______ 。
(4)在丙图中,弹簧测力计匀速拉动木块前进时,砝码的受到的摩擦力为______ N。
(1)由图1中
(2)通过甲、乙两图实验得到的结论
(3)若小明利用图乙装置,用不同的力拉动木块时,拉力随时间变化的图像和木块的速度随时间变化的图像如图2所示,则木块在0~2s时的摩擦力为
(4)在丙图中,弹簧测力计匀速拉动木块前进时,砝码的受到的摩擦力为
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解题方法
【推荐2】小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和乙图所示实验是探究___________ 与___________ 的关系。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与___________ 有关。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示,当乙图中木块与砝码对地面的压力为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为___________ N。
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用___________ N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是___________ (选择)。
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是:_________ 。
(1)观察三个实验,比较甲图和乙图所示实验是探究
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示,当乙图中木块与砝码对地面的压力为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是:
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(0.4)
解题方法
【推荐3】探究影响滑动摩擦力大小的因素
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示:
①在乙图中物体匀速运动,水平拉力为______ N,若把水平拉力增加到4.2N,木块受到的滑动摩擦力是_______ N;
②比较______ 两图实验可知:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
③比较甲、丙两图实验可知:滑动摩擦力的大小与______ 有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于________ (填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________ (填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是:______ ;
(3)小明在探究后反思,操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定,经老师指导后,将实验装置改成如图戊所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为不稳定的原因可能是_______ 。
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示:
①在乙图中物体匀速运动,水平拉力为
②比较
③比较甲、丙两图实验可知:滑动摩擦力的大小与
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于
(3)小明在探究后反思,操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定,经老师指导后,将实验装置改成如图戊所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为不稳定的原因可能是
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】同学们利用一块水平长木板,质量不同的木块,铝块各一个,一个弹簧测力计,一根细绳探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。下面是小鹏同学设计的主要实验步骤,请将实验步骤补充完整,并设计实验数据表格:
(1)①实验装置组装如图甲所示,用细绳将木板固定。
②用弹簧测力计测量木块受到的重力G,然后把木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
③___________ ,用弹簧测力计水平向右匀速拉动物块,读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
④利用公式计算f滑=___________ ,F弹=G总,整理实验器材。
(2)请画出实验数据表格:( )
(3)小黄同学用如图乙所示方法测量木块受到的滑动摩擦力。水平向右加速拉动水平木板,待测力计示数稳定后图乙中弹簧测力计示数大小___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力方向是___________ 。
(1)①实验装置组装如图甲所示,用细绳将木板固定。
②用弹簧测力计测量木块受到的重力G,然后把木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
③
④利用公式计算f滑=
(2)请画出实验数据表格:
(3)小黄同学用如图乙所示方法测量木块受到的滑动摩擦力。水平向右加速拉动水平木板,待测力计示数稳定后图乙中弹簧测力计示数大小
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(0.4)
【推荐2】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿水平方向拉动测力计并使物块做________ 运动;这是利用__________ 原理,使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力;
(2)由__________ 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由甲、乙两图可得出结论________ ;
(4)实验后小组交流讨论后小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上________ (选填“一定”或“不一定”)要匀速直线拉动长木板B。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为__________ N。
(1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿水平方向拉动测力计并使物块做
(2)由
(3)由甲、乙两图可得出结论
(4)实验后小组交流讨论后小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上
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解题方法
【推荐3】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,实验中第1次和第2次用相同粗糙程度的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)小英刚开始做第1次实验时控制不好力度,她所用拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时所受的摩擦力大小为___________ N;
(2)比较第2次和第3次实验,可得出结论:___________ ;
(3)另一位同学小芳将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示。小芳实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向为___________ ,大小为___________ N;
(4)小芳在做图丁实验时,用大小为6N的水平拉力F向右匀速拉动长木板,此时地面对长木板的摩擦力大小为___________ N。
(1)小英刚开始做第1次实验时控制不好力度,她所用拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时所受的摩擦力大小为
(2)比较第2次和第3次实验,可得出结论:
(3)另一位同学小芳将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示。小芳实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向为
(4)小芳在做图丁实验时,用大小为6N的水平拉力F向右匀速拉动长木板,此时地面对长木板的摩擦力大小为
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