给你两个用丝线系着的吹足了气的气球,请你分别设计力学和电学小实验各一个,并在下表中简要填写出有关操作过程和实验结论(即所能说明的物理知识)。
| 实验类别 | 力学实验 | 电学实验 |
| 操作过程 | | |
| 实验结论 | | |
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![]()
甲 乙
(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,此时根据 知识,滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数。(填“﹥”、“﹤”或“﹦”)
(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 | 摩擦力/N | 木块的速度/m/s |
| 1 | 木块------木板 | 2.0 | 0.6 | 0.1 |
| 2 | 同上 | 4.0 | 1.2 | 0.1 |
| 3 | 同上 | 4.0 | 1.2 | 0.2 |
| 4 | 木块-----砂纸 | 2.0 | 1.0 | 0.1 |
②分析 两次的实验记录,可初步验证猜想Ⅱ。
在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后,某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系,他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上,并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。![]()
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(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动物体, 。
(2)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。
(3)为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系,他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验,并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示,实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α,匀速拉动物块,数据记录在表三中。![]()
| 表三 木板 | ||
| 实验序号 | 夹角α(度) | 拉力(牛) |
| 7 | 10 | 2.79 |
| 8 | 20 | 2.71 |
| 9 | 30 | 2.68 |
| 10 | 40 | 2.75 |
| 11 | 50 | 2.92 |
| 12 | 60 | 3.21 |
根据表三中的数据,他们认为当夹角α为某一角度时,拉力可能最小,为了找到这一角度,还应该在夹角α为 度的范围内进一步探究。
(4)他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关,为验证这一猜想,他们应设计的实验步骤是: (请选填下列各项中的字母)。
A.将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B.将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C.将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D.用力沿水平方向匀速拉动物块
E.用力沿不同方向匀速拉动物块
F.记录数据