题目内容
【题目】在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小;④物体运动的快慢等;为此,小明通过下图所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计____________拉动木块,使它沿长木板滑动,根据弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想③,须在把木块___放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小____(有关/无关)。
【答案】匀速直线 甲、乙 ② 侧或立 无关
【解析】
(1) [1]要使测力计的示数与摩擦力相等,木块必须处于平衡状态,使拉力与摩擦力是一对平衡力,故要匀速直线拉动木块。
(2)[2]要验证猜想①,需要控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由图示实验可知,符合要求的是图甲与图乙所示实验。
(3)[3]由甲和丙两实验可知,物体间的压力相等而接触面的材料不同,接触面的粗糙程度不同,对比实验甲和丙,可研究的是摩擦力与接触面粗糙程度的关系,即可以验证猜想:②。
(4)[4][5]要验证猜想③接触面积的大小,应控制物体间压力与接触面粗糙程度相同而接触面面积不同,可以把木块侧放或立放,并水平匀速拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
【题目】小华为研究弹簧的性质,在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中.已知弹簧原长L0=6.0 cm.实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10 N/kg)
表一:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧总长度L/cm | 6.0 | 7.2 | 8.4 | 9.6 | 10.8 | 12.0 |
表二:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹力F/N | 0 | 0.3 | ① | 0.9 | 1.2 | 1.5 |
弹簧伸长量x/cm | 0 | 1.2 | 2.4 | 3.6 | ② | 6.0 |
(1)根据表一中的数据,将表二填写完整,①________,②_________;
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象___________;
(3)分析表二中的数据能得出的结论是_________,这就是弹簧测力计的工作原理。于是他又找来纸板标上刻度自制了一个弹簧测力计;
(4)利用以上实验器材你认为还可以探究什么问题______________;
(5)如图甲所示,小华认为,利用以上器材还可以研究二力平衡的条件,测出物体所受的___和___的大小来进行比较。小明研究后表示反对,这个装置只能根据相互作用的关系直接测出其中一个力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,___无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;
(6)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图所示,请你判断出她们改进的先后顺序:_______(用字母表示);
(7)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_____,并通过调整_______来改变拉力的大小;
(8)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_________(能/不能)平衡;
(9)小红同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图所示),你认为能否用小红的装置进行实验_________(能/不能)。