小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”,满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球______ (选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线______ (选填“远”或“近”);
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……;
通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面______ 时,小球将到达右侧等高线处;
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;______ 运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”;
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:______ 运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小;
②由图丙、图丁两次实验测得(物块AB一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的______ 越大,滑动摩擦力越大;
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块AB一起运动),实验测得。可得出结论:______ 。
(1)小明设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……;
通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;
进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:
①实验要求拉动物块时均需要保持物块做
②由图丙、图丁两次实验测得(物块AB一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块AB一起运动),实验测得。可得出结论:
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更新时间:2023-07-24 13:44:14
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解题方法
【推荐1】下面是小明对“影响滑动摩擦力大小的因素”进行探究的过程,请你利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)小明通过分析,以下面______ (请将正确选项前的字母填入空格)中的现象为依据,提出了猜想一:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
A.滑雪板底面做得很光滑
B.使用橡皮时越用力擦得越干净
C.地面上越重的物体推动时需要的力越大
小明又根据其他现象提出了猜想二:滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(2)为了验证猜想,小明找来了一个木块、一个弹簧测力计、一盒砝码、一张砂纸、一快长木板、细线进行了如图所示实验;
①小明将木块放到水平长木板上,为了测量滑动摩擦力,他用细线系住木块,用弹簧测力计______ 拉动木块,使木块受到的拉力与它受到的滑动摩擦力是______ 力,大小相等,即可间接测出滑动摩擦力的大小;
②为了验证猜想一,小明进行了如图甲、乙所示的实验,但发现两次实验弹簧测力计的示数很小,小明在木块上放上质量______ (填“相同”或“不相同”)的砝码重新实验后使两次弹簧测力计的示数较大,现象更加明显;
③为了验证猜想二,小明在木块上分别放置不同质量的砝码如图丙所示,进行了多次测量,将所测得的数据记录在了表格中、表格中空白处应填入的数据是______ 。通过数据可以得到的结论是:______ 。通过所测得的数据推理,当加在木块上的砝码为200g时,拉动木块,木块所受的滑动摩擦力为______ N。
(1)小明通过分析,以下面
A.滑雪板底面做得很光滑
B.使用橡皮时越用力擦得越干净
C.地面上越重的物体推动时需要的力越大
小明又根据其他现象提出了猜想二:滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(2)为了验证猜想,小明找来了一个木块、一个弹簧测力计、一盒砝码、一张砂纸、一快长木板、细线进行了如图所示实验;
①小明将木块放到水平长木板上,为了测量滑动摩擦力,他用细线系住木块,用弹簧测力计
②为了验证猜想一,小明进行了如图甲、乙所示的实验,但发现两次实验弹簧测力计的示数很小,小明在木块上放上质量
③为了验证猜想二,小明在木块上分别放置不同质量的砝码如图丙所示,进行了多次测量,将所测得的数据记录在了表格中、表格中空白处应填入的数据是
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
接触面 | 木板 | 木板 | 木板 |
木块质量(g) | 30 | 30 | 30 |
所加砝码质量(g) | 20 | 50 | 100 |
压力(N) | 0.5 | 0.8 | |
弹簧测力计示数(N) | 1 | 1.6 | 2.6 |
滑动摩擦力(N) | 1 | 1.6 | 2.6 |
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解题方法
【推荐2】实验小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,如图甲、乙所示,分别将木块A平放在木板表面、毛巾表面,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,后记录读数;然后如图丙所示,在木板表面的木块A上放一钩码,匀速拉动木块A,记录弹簧测力计的示数。
图1
(1)由_____ 图可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(2)由图甲、乙两图可知:_____ ;
(3)交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是长木板_____ ;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。
(4)实验拓展:如图2中甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____ N。
图1
(1)由
(2)由图甲、乙两图可知:
(3)交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是长木板
(4)实验拓展:如图2中甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为
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解题方法
【推荐3】为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,小明按照如图所示的三种情况进行实验。(实验过程中保持长木板和毛巾水平固定)。
(1)该实验用到的原理是__________ 。
(2)第1次和第2次实验,是为了探究滑动摩擦力与__________ 的关系。
(3)第2次实验中,B物体随A物体一起做匀速直线运动过程中,B物体_______ (选填“受”或“不受”)摩擦力。
(4)比较第1次和第3次的实验,可以得到的结论是__________ 。
(1)该实验用到的原理是
(2)第1次和第2次实验,是为了探究滑动摩擦力与
(3)第2次实验中,B物体随A物体一起做匀速直线运动过程中,B物体
(4)比较第1次和第3次的实验,可以得到的结论是
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【推荐1】在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,小明用同一木块、同一长木板按照如图1所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。
(1)如图1中甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板匀速直线滑动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力为_____ N;
(2)比较图1中甲、乙两次实验,得出结论为:_____ ,滑动摩擦力越大;
(3)比较图1中_____ 两次实验,得出结论为:接触面所受压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小聪利用如图2所示生活用品探究摩擦力方向。鞋刷1固定在水平面上,向右缓慢拉动鞋刷2,下列对实验现象的描述或分析正确的是_____ (填字母)。
A.鞋刷2的刷毛向右弯曲
B.鞋刷1的刷毛向左弯曲
C.鞋刷1受到鞋刷2对它向右的摩擦力
D.鞋刷2受到鞋刷1对它向右的摩擦力
(1)如图1中甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板匀速直线滑动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力为
(2)比较图1中甲、乙两次实验,得出结论为:
(3)比较图1中
(4)小聪利用如图2所示生活用品探究摩擦力方向。鞋刷1固定在水平面上,向右缓慢拉动鞋刷2,下列对实验现象的描述或分析正确的是
A.鞋刷2的刷毛向右弯曲
B.鞋刷1的刷毛向左弯曲
C.鞋刷1受到鞋刷2对它向右的摩擦力
D.鞋刷2受到鞋刷1对它向右的摩擦力
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较难
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解题方法
【推荐2】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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名校
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,小明小组同学们作出猜想并设计实验完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)小军想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需要选择合适的木块,你认为他应该选择______ ;
A.各面粗糙程度不同的正方体木块
B.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
C.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______ (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做______ 运动;
(3)甲实验中木块受到的摩擦力为______ N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将______ (填“变大”“变小”或“不变”);
(4)由甲、乙两次实验可如:在物块上增加砝码,从而增大______ (填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;
(5)比较甲、丙两次实验数据,______ (填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是______ ;
(6)小明得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是______ (填“A”或“B”)。
A、木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B、把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
(1)小军想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需要选择合适的木块,你认为他应该选择
A.各面粗糙程度不同的正方体木块
B.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
C.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计量程和分度值外,还应将弹簧测力计在
(3)甲实验中木块受到的摩擦力为
(4)由甲、乙两次实验可如:在物块上增加砝码,从而增大
(5)比较甲、丙两次实验数据,
(6)小明得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是
A、木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B、把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
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名校
解题方法
【推荐1】2022北京冬奥会的胜利举行,再一次向世人展示了中国力量。我国健儿在冰壶比赛项目取得了优异成绩。在冰壶比赛中,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰,如图甲。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上,用弹簧测力计沿________ 方向拉动木块做________ 直线运动,发现测力计示数关系是F棉>F木>F绸。若用木板模拟未刷冰区域,则应选________ 模拟刷冰区域。
(2)他们用图丙装置,将长为L的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需材料的长度L与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时,保持x不变,将木块由不同高度从静止开始滑下,改变L,使木块最终都停在位置P,数据记录如下:
在图丁中描点作出l与h的关系图线。( )
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。
该实验操作中存在的问题是___________ ;正确操作,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置,该现象可否定猜想2;若在上述正确操作中同时改变x和l,则木块最终可能停在________ (选填“P点左侧”、“P点右侧”或“P点左侧或右侧”)。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上,用弹簧测力计沿
(2)他们用图丙装置,将长为L的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需材料的长度L与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时,保持x不变,将木块由不同高度从静止开始滑下,改变L,使木块最终都停在位置P,数据记录如下:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
释放的高度h/m | 0.10 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.26 |
M的长度l/m | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.86 | 0.80 | 0.40 |
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。
该实验操作中存在的问题是
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(0.4)
【推荐2】某课外兴趣小组同学利用小车做以下物理小实验.(1)如图甲,小车长度为________ ;
(2)如图乙,小车A上固定磁体,小车B上固定铁块,将它们靠近一定距离后,固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动,说明力是使物体________ 的原因;
(3)如图丙,探究“阻力对物体运动的影响”时,水平部分的材料依次 选用棉布、木板和玻璃板,其目的是________ 小车在水平面受到的阻力;正确操作后,小车三次在不同水平面上由运动变为静止过程中克服阻力所做的功________ (选填“相等”或“不相等”);
(4)如图丁,放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在墙壁上,小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,现从B点释放小车,小车在B、C之间运动,则弹性势能转化为动能的过程有________ .
A.从A到B B.从B到A C.从A到C D.从C到A
(2)如图乙,小车A上固定磁体,小车B上固定铁块,将它们靠近一定距离后,固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动,说明力是使物体
(3)如图丙,探究“阻力对物体运动的影响”时,水平部分的材料
(4)如图丁,放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在墙壁上,小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,现从B点释放小车,小车在B、C之间运动,则弹性势能转化为动能的过程有
A.从A到B B.从B到A C.从A到C D.从C到A
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解题方法
【推荐3】小明和小华在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮,三辆车同时启动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢。看到这一现象后,他们想到了一个问题:机动车启动的快慢与哪些因素有关呢?通过对比分析,提出如下猜想:
猜想1:可能与自身质量有关。
猜想2:可能与所受的牵引力和摩擦力有关。
(1)提出猜想2的理论依据是:力是_______ 的原因;
(2)小明设计了如图甲所示的实验装置。探究猜想1,小明多次改变砖块的质量,用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车,使小车由静止开始运动,并记下2s内小车离起点的距离s。请你指出该方案设计中存在的错误是_______ ;
(3)小华在老师的指导下,采用了图乙的装置探究小车启动快慢与自身质量的关系(小车所受摩擦力可以忽略),实验时,小车沿水平方向做_______ (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,记下小车2s内运动的距离s。若s越大,则表明小车启动越_______ ;
(4)小华正确实验,测得相关数据如表:
①通过比较_______ (填实验序号)三次实验可以论证猜想1。
②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时,2秒内小车运动的距离s与牵引力F成_______ (选填“正比”或“反比”)。
猜想1:可能与自身质量有关。
猜想2:可能与所受的牵引力和摩擦力有关。
(1)提出猜想2的理论依据是:力是
(2)小明设计了如图甲所示的实验装置。探究猜想1,小明多次改变砖块的质量,用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车,使小车由静止开始运动,并记下2s内小车离起点的距离s。请你指出该方案设计中存在的错误是
(3)小华在老师的指导下,采用了图乙的装置探究小车启动快慢与自身质量的关系(小车所受摩擦力可以忽略),实验时,小车沿水平方向做
(4)小华正确实验,测得相关数据如表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
小车和砖块的总质量m(kg) | 4 | 4 | 4 | 8 | 8 | 8 | 16 | 16 | 16 |
拉力的大小F(N) | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | 4 |
2秒后小车离起点的距离s(cm) | 50 | 100 | 200 | 25 | 50 | 100 | 12.5 | 25 | 50 |
②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时,2秒内小车运动的距离s与牵引力F成
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