如图所示是小红同学“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾(表面比长木板更粗糙)。
(1)如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______ 的知识:木块受到的滑动摩擦力为3.2N;
(2)小红比较甲和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)小红在做图丙实验时,拉动木块没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面还未停止滑动时,木块受到的滑动摩擦力______ 7.4N(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)小红还想探究:滑动摩擦力大小是否与物体重力有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验。
实验步骤如下:
a.把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
b.将质量不计的氢气球(受竖直向上的浮力)系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
c.再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤a中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
实验相关数据如表:
①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在______ ;
②请你补齐上表中空格处的数据,其值为______ N;
③比较实验步骤______ (填序号a、b、c)的数据,说明摩擦力大小与重力 ______ (填“有关”或“无关”)。
(1)如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据
(2)小红比较甲和乙两次实验得出的结论是:在压力相同时,
(3)小红在做图丙实验时,拉动木块没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面还未停止滑动时,木块受到的滑动摩擦力
(4)小红还想探究:滑动摩擦力大小是否与物体重力有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验。
实验步骤如下:
a.把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
b.将质量不计的氢气球(受竖直向上的浮力)系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
c.再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤a中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
实验相关数据如表:
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F1/N |
a | 5.0 | 5.0 | 2.0 |
b | 3.0 | 1.2 | |
c | 5.0 | 7.0 | 2.0 |
②请你补齐上表中空格处的数据,其值为
③比较实验步骤
更新时间:2023-09-03 16:26:15
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【知识点】 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
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解题方法
【推荐1】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:
A.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
B.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
C.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
(1)该实验主要采用的探究方法是__________ ;
(2)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;
(3)由图1中甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_______ ;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动;于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是__________ 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”);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;
(5)实验拓展:如图2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3、图4所示。则物体C在第1秒受到的摩擦力大小为________ N;第4秒时受到的摩擦力大小为_________ N。
A.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
B.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
C.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
(1)该实验主要采用的探究方法是
(2)由图1中
(3)由图1中甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动;于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是
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名校
【推荐2】小利同学家里装修,爸爸选用木质地板时,想选相对粗糙一点的.小利爸爸选了同种木质3种花纹不同的板子(分别命名为木板1、木板2、木板3).用手触摸,感觉光滑程度差不多,想仔细辨别一下.请设计一个实验,来辨别哪种花纹的木板更粗糙,并说出判断的依据.
提供的器材: 一块带钩的长方体木块、已调零精度足够的测力计,一盒钩码,细绳.
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格;
(3)判断依据.
提供的器材: 一块带钩的长方体木块、已调零精度足够的测力计,一盒钩码,细绳.
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格;
(3)判断依据.
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解题方法
【推荐3】小华利用如图装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦,定滑轮在本实验中能够改变力的方向)(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做_________ 运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=_________ N;
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:_______ ;
(3)完成图乙实验后,利用原有器材,还可以进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请简述实验方案:_________ ;
(4)请你判断,图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力_________ (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。图乙中木块所受摩擦力大小为_________ ;
(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,可能的原因不可能是_________ ;
A.木块与木板的接触面积太大 B.木板的粗糙程度不均匀 C.没有匀速拉动物块
(6)为了便于读数,现将原实验器材进行改进,如图丁所示,该装置在操作上的优点是__________________ 。当F=3N时,木块A相对于地面静止且木板B恰好做匀速直线运动,则木板B受到地面的摩擦力的大小是_________ N,木块A受到的摩擦力的方向水平_________ (选填“向左”或“向右”)。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:
(3)完成图乙实验后,利用原有器材,还可以进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请简述实验方案:
(4)请你判断,图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力
(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,可能的原因不可能是
A.木块与木板的接触面积太大 B.木板的粗糙程度不均匀 C.没有匀速拉动物块
(6)为了便于读数,现将原实验器材进行改进,如图丁所示,该装置在操作上的优点是
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