在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明设计了三种测量滑动摩擦力大小的方案:
方案一:如图甲,木板固定不动,用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;
方案二:如图乙,拉木板向左运动,读出弹簧测力计的示数;
方案三:如图丙,拉木板向左运动,读出弹簧测力计的示数。
(1)“方案一”中,木块受力___________ (选填“平衡”或“不平衡”),木块受到的滑动摩擦力 ___________ (选填“等于”或“不等于”)弹簧测力计的示数;
(2)“方案二”中,由于___________ 的影响,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力并不在同一直线上,因此滑动摩擦力的大小与测力计的示数并不相等。
(3)“方案三”中,拉木板时___________ (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力的方向是水平向 ___________ 。
方案一:如图甲,木板固定不动,用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;
方案二:如图乙,拉木板向左运动,读出弹簧测力计的示数;
方案三:如图丙,拉木板向左运动,读出弹簧测力计的示数。
(1)“方案一”中,木块受力
(2)“方案二”中,由于
(3)“方案三”中,拉木板时
更新时间:2023-09-09 12:50:15
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【推荐1】两个班级正在进行拔河比赛,小凯观察到场上参赛同学的体重都较大。他们的身体会适当地向后倾斜。他猜想可能与摩擦力和杠杆的知识有关,于是进行了以下的实验探究:
实验一:探究压力对摩擦力的影响
(1)为了测量物体受到滑动摩擦力的大小,在实验中应______ 拉动物体。
(2)比较甲、乙两次实验可以得出结论:在接触面______ 相同时,压力越______ ,滑动摩擦力越大。
(3)实验现象表明在拔河比赛中选体重大的同学,对地面的压力大,产生的摩擦力越大,比赛时他们的脚下不易打滑。
实验二:探究杠杆倾斜对杠杆平衡的影响
(1)一轻质长木棍下端固定另一端用细线挂一重物,将弹簧测力计固定在木棍和墙面之间,当木棍静止时,如图丙所示。
(2)为了研究拔河比赛时同学身体后倾的现象,小凯应将木棍______ ,再次进行实验,当木棍静止时,弹簧测力计的示数变大了。比较这两次实验可得出:在木棍倾斜时,阻力保持不变,阻力臂会______ ,动力臂会______ ,所以木棍受到的拉力变大。
(3)实验现象表明,在拔河比赛时以脚为支点,身体适当的后倾,会增加对对方的拉力,同时身体不易向前倾倒。
实验一:探究压力对摩擦力的影响
(1)为了测量物体受到滑动摩擦力的大小,在实验中应
(2)比较甲、乙两次实验可以得出结论:在接触面
(3)实验现象表明在拔河比赛中选体重大的同学,对地面的压力大,产生的摩擦力越大,比赛时他们的脚下不易打滑。
实验二:探究杠杆倾斜对杠杆平衡的影响
(1)一轻质长木棍下端固定另一端用细线挂一重物,将弹簧测力计固定在木棍和墙面之间,当木棍静止时,如图丙所示。
(2)为了研究拔河比赛时同学身体后倾的现象,小凯应将木棍
(3)实验现象表明,在拔河比赛时以脚为支点,身体适当的后倾,会增加对对方的拉力,同时身体不易向前倾倒。
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解题方法
【推荐2】如图1所示是小明同学在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。(1)测量滑动摩擦力的实验过程中,小明应用弹簧测力计水平拉动木块做___________ 运动。
(2)甲实验中木块受到的摩擦力为___________ N。比较甲、丙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________ 的关系;比较乙、丙两次实验数据___________ (选填“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___________ 。
(3)图甲中,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将___________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明得出滑动摩擦力与压力大小和接触面积粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系,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___________ (填序号)。
A.木块平放在木板上,在木块上放不同质量的砝码,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;
(5)小明在实验中发现,弹簧测力计在运动过程中读数误差较大,于是又设计了如图丁所示的实验装置,实验时只需向左拉动下方长木板,木块相对地面是静止的,此时木块受到的是___________ (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),方向水平向___________ 。(6)小明继续找来接触面粗糙程度不同的木板C、D,通过改变木块上砝码的个数来改变压力;记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小,作出了如图2所示滑动摩擦力f随压力FN变化的图像。由图像可知,长木板___________ (选填“C”或“D”)的接触面更粗糙。
(7)为完成上述探究,小明___________ (选填“可以”或“不可以”)使用小车代替木块。
(2)甲实验中木块受到的摩擦力为
(3)图甲中,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将
(4)小明得出滑动摩擦力与压力大小和接触面积粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系,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,在木块上放不同质量的砝码,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;
(5)小明在实验中发现,弹簧测力计在运动过程中读数误差较大,于是又设计了如图丁所示的实验装置,实验时只需向左拉动下方长木板,木块相对地面是静止的,此时木块受到的是
(7)为完成上述探究,小明
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐3】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做______ 运动,此时木块受到的摩擦力大小与拉力大小相等;
(2)如图乙添加砝码,继续实验,这是为了探究_______ 对滑动摩擦力大小的影响,小明正确操作,完成实验;
(3)如图甲、丙两图可得,滑动摩擦力大小与______ 有关;
(4)这个实验使用了______ (选填“转换法”或“控制变量法”);
(5)实验结束后,小明想到,船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?他猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,小明设计了如下的实验进行探究:
a.如图丁所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为,将数据记录在表格中;
b.如图戊所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为______ N;
c.逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中:
d.小明分析数据发现,其中一组数据记录错误,该数据纠正后应等于______ N;
e.分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:______ 。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做
(2)如图乙添加砝码,继续实验,这是为了探究
(3)如图甲、丙两图可得,滑动摩擦力大小与
(4)这个实验使用了
(5)实验结束后,小明想到,船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?他猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,小明设计了如下的实验进行探究:
a.如图丁所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为,将数据记录在表格中;
b.如图戊所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为
c.逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中:
棉线绕的圈数 | 弹簧测力计的示数 | 摩擦力的大小 |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | 0.5 | 7.1 |
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 1.5 |
d.小明分析数据发现,其中一组数据记录错误,该数据纠正后应等于
e.分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们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;
如图甲、乙、丙、丁所示,实验小组在水平操作台上通过使用同一木块验证这些猜想(甲、乙、丙中木块平放,丁中木块侧立,乙中木块上放置了一个砖码,丙中木板上铺了一块棉布,弹簧测力计的示数已标出)。
(1)实验时用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图,可验证猜想_______ ,若要验证猜想②,应该比较_______ 两图,得出的结论是:在压力相同的情况下,_______ ,滑动摩擦力越大;
(3)兰兰同学想要验证猜想③,她通过比较_______ 两图,得出在其它因素相同的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小_______ (选填“有”或“无”)关的结论。
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;
如图甲、乙、丙、丁所示,实验小组在水平操作台上通过使用同一木块验证这些猜想(甲、乙、丙中木块平放,丁中木块侧立,乙中木块上放置了一个砖码,丙中木板上铺了一块棉布,弹簧测力计的示数已标出)。
(1)实验时用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小
(2)比较甲、乙两图,可验证猜想
(3)兰兰同学想要验证猜想③,她通过比较
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实验题
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适中
(0.65)
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,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第 1 次和第 2 次用相同的长木板,第 3 次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿___________ 方向拉动木块,使其在做___________ 运动;
(2)比较___________ 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)刚开始小英做第 1 次实验时控制不好力度,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 时的摩擦力为___________ N;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,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___________ 。这样改进的好处是___________ ;
(5)图戊、图己中铜块和木块叠放在一起的目的是使___________ 相同。根据图戊、图己中弹簧测力计示数,可以判断___________ (填“木块”或“铜块”)的表面更粗糙一些。
(1)实验时用弹簧测力计沿
(2)比较
(3)刚开始小英做第 1 次实验时控制不好力度,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 时的摩擦力为
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,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
(5)图戊、图己中铜块和木块叠放在一起的目的是使
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小红做了如图所示的实验。
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左_______ 拉动木块A,弹簧测力计示数如图甲所示,根据_______ 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为_______ N;
(2)在实验交流的过程中,小红发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板B,实验时拉着长木板B沿水平地面向左运动,这样改进以后有好多优点,以下不是其优点的是_______ ;
A.无需控制木板B做匀速运动
B.弹簧测力计示数更加稳定,便于读数
C.方便实验操作
D.实验原理更加合理正确
(3)小红改了装置后,做了乙、丙两次实验,发现弹簧测力计示数不同,由此可知:滑动摩擦力与_______ 的大小有关。
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左
(2)在实验交流的过程中,小红发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板B,实验时拉着长木板B沿水平地面向左运动,这样改进以后有好多优点,以下不是其优点的是
A.无需控制木板B做匀速运动
B.弹簧测力计示数更加稳定,便于读数
C.方便实验操作
D.实验原理更加合理正确
(3)小红改了装置后,做了乙、丙两次实验,发现弹簧测力计示数不同,由此可知:滑动摩擦力与
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】某小组同学通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,他们用弹簧测力计.水平拉着一个各个表面光滑程度都相同的木块在同一桌面上做匀速直线运动.实验操作如图所示,请仔细观察图中的操作及弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论:
(1)比较图(a)与(b)两图可知:_________________ ;
(2)比较图(a)与(c)两图可知:______________ ;
(1)比较图(a)与(b)两图可知:
(2)比较图(a)与(c)两图可知:
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某同学利用如图所示装置探究“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他利用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计,在水平台上进行实验。(1)实验中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,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。当停止拉动木块后,木块由于_______ 会继续运动;
(2)比较甲和乙两图,得出的结论是:当接触面的_______ 相同时,_______ 越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较_______ 两图,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;
(4)在利用甲图装置进行实验时,拉动木块由静止到匀速直线运动过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图丁所示。木块处于静止状态,后木块开始运动,分析图象可知,当木块所受拉力为时,木块处于_______ 状态。
(2)比较甲和乙两图,得出的结论是:当接触面的
(3)比较
(4)在利用甲图装置进行实验时,拉动木块由静止到匀速直线运动过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图丁所示。木块处于静止状态,后木块开始运动,分析图象可知,当木块所受拉力为时,木块处于
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,小明作出了以下猜想:
猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关;
猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。
他的主要实验步骤如下:
①首先将木块水平放在长木板上,用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块,使木块做匀速直线运动,如图甲所示,读出弹簧测力计的示数F1,并记录在数据表格中;
②然后在木块上放置一个钩码如图乙所示,重复上面实验,读出弹簧测力计的示数F2,并记录在数据表格中。请根据以上叙述回答下列问题:
(1)甲、乙两次实验是探究滑动摩擦大小和__________ 的关系;
(2)该实验中用到的方法有转换法和__________ 法;
(3)若用图甲进一步探究猜想C,在不改变器材情况下,你的做法是:__________ ;
(4)小明在实验时发现实际操作时很难控制木块在木板表面做匀速直线运动,于是他在老师指导下对实验进行改进,他把弹簧测力计固定,用力水平拉木板运动,如图丙所示,这样改进后最大的好处是:拉木板__________ (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关;
猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。
他的主要实验步骤如下:
①首先将木块水平放在长木板上,用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块,使木块做匀速直线运动,如图甲所示,读出弹簧测力计的示数F1,并记录在数据表格中;
②然后在木块上放置一个钩码如图乙所示,重复上面实验,读出弹簧测力计的示数F2,并记录在数据表格中。请根据以上叙述回答下列问题:
(1)甲、乙两次实验是探究滑动摩擦大小和
(2)该实验中用到的方法有转换法和
(3)若用图甲进一步探究猜想C,在不改变器材情况下,你的做法是:
(4)小明在实验时发现实际操作时很难控制木块在木板表面做匀速直线运动,于是他在老师指导下对实验进行改进,他把弹簧测力计固定,用力水平拉木板运动,如图丙所示,这样改进后最大的好处是:拉木板
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做__________ 运动.根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)由________ 两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.
(3)若乙图中,木块在运动过程中增大拉力,滑动摩擦力将______ (选填“不变”、“变大”或“变小” ).
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做
(2)由
(3)若乙图中,木块在运动过程中增大拉力,滑动摩擦力将
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学设计了如图所示实验。甲、乙用的是相同的长木板,丙用的是与甲、乙材料相同但表面粗糙的长木板。
(1)实验时,水平匀速拉动木块,根据______ 的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
(2)分析比较______ 两次实验,可得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。下列应用这一实验结论的事例是______ (填序号);
①足球守门员戴着防滑手套
②自行车的车闸
③移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______ ;(填序号)
①木板的长度太长
②木板的粗糙程度不均匀
③弹簧测力计的分度值太大
④木块与木板的接触面积太大
(4)为了较准确测出摩擦力,设计如图丁改进装置,桌面水平且不计绳重和轮与轴间的摩擦,测得木块受到到的摩擦力是______ N。
(1)实验时,水平匀速拉动木块,根据
(2)分析比较
①足球守门员戴着防滑手套
②自行车的车闸
③移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)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木板的长度太长
②木板的粗糙程度不均匀
③弹簧测力计的分度值太大
④木块与木板的接触面积太大
(4)为了较准确测出摩擦力,设计如图丁改进装置,桌面水平且不计绳重和轮与轴间的摩擦,测得木块受到到的摩擦力是
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(0.65)
真题
解题方法
【推荐3】小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。(1)将铁块放在长木板上,用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,则铁块受到滑动摩擦力的大小等于_______ N;
(2)如图乙所示,将两个铁块叠放在一起,重复上面的操作。比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面的粗糙程度相同时,_______ 越大,滑动摩擦力越_______ ;
(3)小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验,可探究滑动摩擦力的大小与_______ 的关系;
(4)实验后小明和同学交流讨论时发现:在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置,该装置_______ (选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。当长木板的运动速度增大时,弹簧测力计的示数_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,将两个铁块叠放在一起,重复上面的操作。比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面的粗糙程度相同时,
(3)小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验,可探究滑动摩擦力的大小与
(4)实验后小明和同学交流讨论时发现:在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置,该装置
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