某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动。回答下列问题:(1)为了测量滑块的滑动摩擦力需要测量的物理量是______ ;(填选项前的编号)
①木板的质量m; ②滑块的质量m₂;
③砝码的质量m3; ④托盘和砝码的总质量m₄;
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为 f=______ ; (用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是:______ ;
(4)小华改良了实验装置,如图已所示。木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机,传送带逆时针转动,根据测力计的示数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
①比较第1、2、3 次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与______ 有关;
②第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是______ N。
①木板的质量m; ②滑块的质量m₂;
③砝码的质量m3; ④托盘和砝码的总质量m₄;
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为 f=
(3)该实验的理论依据是:
(4)小华改良了实验装置,如图已所示。木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机,传送带逆时针转动,根据测力计的示数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
实验次序 | 木块重力/N | 螺杆旋转的圈数 | 测力计示数/N |
1 | 0.60 | 1 | 0.70 |
2 | 0.60 | 2 | 0.82 |
3 | 0.60 | 3 | 0.95 |
4 | 1.20 | 1 | 1.30 |
②第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是
更新时间:2024-05-06 14:24:51
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【推荐1】小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验如图所示。
(1)实验中将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做______ 运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较______ 两次实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)小明在甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由实验数据得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请分析小明得出错误结论的原因:______ 。
(1)实验中将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做
(2)比较
(3)小明在甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由实验数据得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请分析小明得出错误结论的原因:
次数 | 木块与木板的接触面积S/cm2 | 木块受到的滑动摩擦力f/N |
1 | 150 | 1.5 |
2 | 100 | 1.0 |
3 | 50 | 0.5 |
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【推荐2】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中
(1)将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做______ 运动,这时______ 的大小等于弹簧测力计拉力的大小;
(2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论,
①下列各种现象中,利用了该实验结论的是______ (选填字母)。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
②甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大小为v2。实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是______ (选填字母)。
A.vl一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(1)将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做
(2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论,
①下列各种现象中,利用了该实验结论的是
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
②甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大小为v2。实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是
A.vl一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
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【推荐3】某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。(1)甲、乙、丙三次实验前要把弹簧测力计沿______ 方向进行校零,再以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据______ 知识,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:其他条件相同时,______ 越大,滑动摩擦力越大。
(3)通过对比______ 两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)同组的小明和小华同学还想继续探究“鸿星尔克”和“耐克”两种品牌的运动鞋,哪一种穿上摩擦力更大。他们选用两种品牌的运动鞋各一只,先测出它们的重力,然后将运动鞋放置在同一水平面上,分别用弹簧测力计拉它们做匀速直线运动,将相关数据记录在表格中。
实验反思时,其他小组成员认为本实验有一定缺陷,没有控制______ 不变,你认为利用数据______ (选填“能”或“不能”)比较哪种品牌的运动鞋摩擦性能更好。
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:其他条件相同时,
(3)通过对比
(4)同组的小明和小华同学还想继续探究“鸿星尔克”和“耐克”两种品牌的运动鞋,哪一种穿上摩擦力更大。他们选用两种品牌的运动鞋各一只,先测出它们的重力,然后将运动鞋放置在同一水平面上,分别用弹簧测力计拉它们做匀速直线运动,将相关数据记录在表格中。
实验反思时,其他小组成员认为本实验有一定缺陷,没有控制
品牌 | G/N | F/N | f/N |
鸿星尔克 | 2.8 | 1.2 | 1.2 |
耐克 | 3.2 | 1 | 1 |
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【推荐1】表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录
(1)分析比较序号1与2的实验数据,可以得出的结论是_____ .
(2)分析比较序号_____ 的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同学们在初中学习物理知识的过程中,还用到研究问题的方法有_____ 、_____ .(写出两种方法).
实验次数 | 接触面的材料 | 压力(牛) | 滑动摩擦力(牛) |
1 | 木板与木板 | 4 | 0.8 |
2 | 木板与木板 | 6 | 1.2 |
3 | 木板与毛巾 | 6 | 2.5 |
(1)分析比较序号1与2的实验数据,可以得出的结论是
(2)分析比较序号
(3)上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同学们在初中学习物理知识的过程中,还用到研究问题的方法有
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【推荐2】小红和小方用两种不同方案做“探究二力平衡条件”的实验.
(1)小红用如图甲所示的装置做实验,她选择轻质卡片作为研究对象,这样做的目的是____ .
(2)小红将系于轻质卡片两个对角线上的细线,分别跨过支架上的滑轮,使其受到的两个水平拉力方向相反,并通过调整____ 来改变拉力的大小.当卡片平衡时,再将它水平转过一个角度,松手后不能保持平衡,这一现象说明____ 的力不能平衡.
(3)小方选取长方体木块,用如图乙所示的装置做实验,这个实验存在的问题是____ ,改进的方法是____ .
(1)小红用如图甲所示的装置做实验,她选择轻质卡片作为研究对象,这样做的目的是
(2)小红将系于轻质卡片两个对角线上的细线,分别跨过支架上的滑轮,使其受到的两个水平拉力方向相反,并通过调整
(3)小方选取长方体木块,用如图乙所示的装置做实验,这个实验存在的问题是
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解题方法
【推荐3】在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,同学们提出了下列猜想:
A.与接触面所受压力的大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积的大小有关
D.与物体运动速度的大小有关
为了验证以上猜想,小聪所在的实验小组设计了如图所示的实验。
(1)为测量滑动摩擦力的大小,必须使木块在水平木板上做____________ 运动;
(2)为验证猜想A,应对比________ 两图所示的实验;
(3)如果实验小组得到的实验数据如下表所示,则表中数据可验证猜想____ (填序号),可得出结论:________ ;
(4)在验证猜想B时,应选择________ 两图所示的实验,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他条件相同时,_________ ,滑动摩擦力越大;
(5)在此实验过程中,发现弹簧测力计的示数不稳定,产生此现象的原因可能是:_______________ 。(写出一种即可)
A.与接触面所受压力的大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积的大小有关
D.与物体运动速度的大小有关
为了验证以上猜想,小聪所在的实验小组设计了如图所示的实验。
(1)为测量滑动摩擦力的大小,必须使木块在水平木板上做
(2)为验证猜想A,应对比
(3)如果实验小组得到的实验数据如下表所示,则表中数据可验证猜想
实验次数 | 木块运动快慢 | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 较快 | 3.8 |
2 | 慢 | 3.8 |
3 | 较慢 | 3.8 |
(5)在此实验过程中,发现弹簧测力计的示数不稳定,产生此现象的原因可能是:
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【推荐1】在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,某同学提出下列猜想:
Ⅰ.与物体速度的大小有关;
Ⅱ.与接触面的粗糙程度(表面状况)有关;
Ⅲ.与压力的大小有关。
(1)为了验证上述猜想是否正确,他采用了图甲所示的装置进行实验,实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做_____ 运动;
(2)实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定,便对实验装置进行了改进,如图乙所示,他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面,用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机,在木块上放置不同的砝码,当电动机以不同的转速工作时,通过细线水平拉动弹簧测力计和木块以不同的速度做匀速直线运动,实验记录如下:
①分析3、4两次实验记录,_____ (选填“能”或“不能”)验证猜想I;
②分析____ 两次实验记录,可初步验证猜想Ⅱ;
③分析_____ 两次实验记录,可初步验证猜想Ⅲ。
Ⅰ.与物体速度的大小有关;
Ⅱ.与接触面的粗糙程度(表面状况)有关;
Ⅲ.与压力的大小有关。
(1)为了验证上述猜想是否正确,他采用了图甲所示的装置进行实验,实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做
(2)实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定,便对实验装置进行了改进,如图乙所示,他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面,用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机,在木块上放置不同的砝码,当电动机以不同的转速工作时,通过细线水平拉动弹簧测力计和木块以不同的速度做匀速直线运动,实验记录如下:
实验次数 | 表面状况 | 压力/N | 木块的速度/(m·s-1) | 摩擦力/N | |
1 | 木块—木板 | 2.0 | 0.1 | 0.6 | |
2 | 同上 | 4.0 | 0.1 | 1.2 | |
3 | 同上 | 4.0 | 0.2 | 1.2 | |
4 | 木块—砂纸 | 2.0 | 0.1 | 1.0 |
①分析3、4两次实验记录,
②分析
③分析
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【推荐2】如图所示,在探究水平面上长方体木块所受摩擦力的实验中,小明用弹簧测力计沿水平方向拉静止的木块,木块表面粗糙程度相同,实验记录如下表所示.由表中信息可知,小明探究了滑动摩擦力的大小与_____ 的关系;当弹簧测力计示数为4.0N时,木块所受的摩擦力大小是_____ N.
拉力大小F/N | 0~3.4 | 3.5 | 3.3 |
木块平放 | 静止 | 刚开始滑动 | 匀速运动 |
木块侧放 | 静止 | 刚开始滑动 | 匀速运动 |
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解题方法
【推荐3】利用如图所示装置探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验,实验器材如下:细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动,此时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,因为拉力和摩擦力是一对__________ ;
(2)如图甲所示,运动过程中木块A的速度突然变大,则木块A受到的滑动摩擦力将__________ (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)如乙图所示,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动,此时弹赞测力计示数为__________ N:此运动过程中,物块B受到的摩擦为__________ N;
(4)比较甲、乙两图,得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,__________ 越大,滑动摩擦力越大;
(5)比较乙、丙两图,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面积大小__________ 。(选填“有关”或“无关”)
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动,此时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,因为拉力和摩擦力是一对
(2)如图甲所示,运动过程中木块A的速度突然变大,则木块A受到的滑动摩擦力将
(3)如乙图所示,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动,此时弹赞测力计示数为
(4)比较甲、乙两图,得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,
(5)比较乙、丙两图,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面积大小
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