逆风骑自行车时,弯着身体会省力些,雨天撑伞逆风行走时风速越大,行走越困难。这是因为受到空气阻力的作用、物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关,为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力:根据_________ 的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。通过对表中数据分析,可得出的结论是:____________________ ;
(2)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:____________________ 。
风速 | 低 | 中 | 高 |
小车受到空气阻力/N | 0.8 | 2.2 | 3.8 |
工作时间 | 烧煤 | 发电功率 | 废气 | |
XX电热站 | 20h | 4000t | 5×105kW | 向周边居民供热 3.4×1013J |
更新时间:2023-05-22 20:02:12
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解题方法
【推荐1】图示实验小组用斜面、木板、棉布、毛巾、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面的___________ (选填“同一”或“不同”)位置由静止释放,使小车到达水平面的初速度相等。实验中改变小车所受阻力的大小,是通过改变水平面的___________ 来实现的;
(2)通过实验观察到:水平面越光滑,小车在水平上受到的阻力越___________ ,在水平面上移动的距离越___________ ;
(3)在本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将___________ ,说明运动的物体___________ (选填“需要”“不需要”)力来维持;
(4)早在300多年前,意大利物理学家___________ 就通过实验和科学推理的方法研究过“力与运动的关系”,牛顿在此基础上概括出___________ 。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面的
(2)通过实验观察到:水平面越光滑,小车在水平上受到的阻力越
(3)在本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将
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解题方法
【推荐2】【设计并进行实验】小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
【交流与评估】请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_____ (选填“a”、“b”或“c”);
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越_____ ;
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_________ 运动,实验表明物体的运动 ________ (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_________ 。
(5)第二次实验,小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是_____ ;
A.减轻小车的质量
B.降低小车释放的高度
C.增加木板的长度
D.增加木板的宽度
(6)通过上面的探究,你认为图丁中的篮球,飞到空中A点时,若它受到的一切外力同时消失,则篮球的运动轨迹是_____ (选填图中数字)。
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
【交流与评估】请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越
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【推荐3】(1)探究“阻力对物体运动的影响”的实验,如图甲所示:
①让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,可使小车到达平面时的__________ 相同;
②让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,小车在__________ (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面速度减小得最慢。由实验进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,将做__________ 运动;
③小车在三个表面克服阻力所做的功__________ (选填“相等”或“不相等”);
(2)探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验;
①让质量不同的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止滚下,撞击水平木板上相同位置的木块。如图乙、丙所示。实验表明:速度相同时,物体的__________ 越大,动能越大;
②利用丙图器材,在木板上用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图丁所示。则木块受到的滑动摩擦力为__________ N。此时如果用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做加速运动,则木块受到的滑动摩擦力将__________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
①让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,可使小车到达平面时的
②让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,小车在
③小车在三个表面克服阻力所做的功
(2)探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验;
①让质量不同的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止滚下,撞击水平木板上相同位置的木块。如图乙、丙所示。实验表明:速度相同时,物体的
②利用丙图器材,在木板上用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图丁所示。则木块受到的滑动摩擦力为
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【推荐1】在“探究阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上_________ (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小 车到达水平面时的速度大小_________ (选填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越_________ ;
(3)根据实验现象,进行合理推理,若水平面阻力为 0,小车将_________ 。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上
(2)根据实验现象,可得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越
(3)根据实验现象,进行合理推理,若水平面阻力为 0,小车将
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解题方法
【推荐2】如图甲所示,小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中,让同一小车先后三次在同一斜面的同一高度由静止滑下,在与斜面相接的水平面上运动。改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的路程。他将结果记录在表中。
(1)三次实验都让小车在同一斜面同一高度由静止下滑的目的是:__________________ 。实验中是通过改变_________ 来改变小车所受的阻力大小的;
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明_________ (选填序号);
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力来维持 C.力可以改变物体的运动状态
(3)小明分析表中内容得知:平面越光滑,小车受到的摩擦力就越_________ (大/小),小车运动的路程就越_________ (远/近),可推知小车速度减小得越_________ (快/慢);
(4)设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力作用,水平面足够长,小车将做_________ 运动;
(5)如图乙所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F=_________ N。(不计绳重和绳与轮的摩擦)
实验序号 | 水平部分材料 | 小车所受阻力的情况 | 小车运动的路程s/cm |
1 | 棉布 | 大 | 18.30 |
2 | 木板 | 较大 | 26.83 |
3 | 玻璃板 | 小 | 64.20 |
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力来维持 C.力可以改变物体的运动状态
(3)小明分析表中内容得知:平面越光滑,小车受到的摩擦力就越
(4)设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力作用,水平面足够长,小车将做
(5)如图乙所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F=
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【推荐1】如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)三次实验中用弹簧测力计______ 拉动木块A,根据______ 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3,其中最大的是______ ;
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,______ ,滑动摩擦力越大;
(3)在丙图中,木块匀速运动时弹簧测力计示数F3为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为______ N。
(1)三次实验中用弹簧测力计
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,
(3)在丙图中,木块匀速运动时弹簧测力计示数F3为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为
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【推荐2】学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验装置如图。(1)小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上做__________ 运动,如图甲,弹簧测力计的示数是0.6N,根据__________ 条件可知,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是__________ N;若木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将__________ (选填“不变”、“变大”或“变小”);
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙,可以得出滑动摩擦力的大小与__________ 有关;
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。则图丙的弹簧测力计示数是__________ N。
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙,可以得出滑动摩擦力的大小与
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。则图丙的弹簧测力计示数是
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解题方法
【推荐3】在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照如图所示把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在表格中:
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)图中弹簧测力计的示数为______ N;
(3)在小组交流时,小于认为利用弹簧测力计测量的是钩码对弹簧的拉力而非重力,小琳认为可以通过我们所学的______ 原理来解决小于的疑惑;
(4)根据表格中的数据可知:物体所受的重力跟质量成______ ,你得出该结论的依据是______ 。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
质量m/g | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)图中弹簧测力计的示数为
(3)在小组交流时,小于认为利用弹簧测力计测量的是钩码对弹簧的拉力而非重力,小琳认为可以通过我们所学的
(4)根据表格中的数据可知:物体所受的重力跟质量成
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