1、第第 8 8 章章 运动和力实验题运动和力实验题1如图所示是小明在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。(1)比较甲、乙两图,可得到的结论是_;(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使_相同;(3)图甲中拉着铜块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数是_N;若弹簧测力计的示数是 3N,则此时铜块受到的摩擦力大小为_N;(4)小华组的同学选择了如下图所示的装置进行探究(原理如图丙所示)。如图甲所示,小木块放在静止的皮带轮上,右端通过绳子拉在弹簧测力计下,此时绳子松弛,弹簧测力计示数为零,皮带轮向左启动后,如图乙所
2、示,小木块也向左运动,当小木块相对于桌面再次静止时,弹簧测力计的示数就等于小木块受到的摩擦力。若改变皮带轮的转速,当转速增大时,弹簧测力计的示数不变,由此可得到的结论是_;(5)这两组的实验方案你认为_的好(选填“小明”或“小华”),原因是_。2小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力大小接触面的粗糙程度接触面积的大小接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平 _ 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 _ 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小;(2)如果小伟要探究猜想,他应该选
3、择 _ 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_,滑动摩擦力越大;(3)小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示,他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关你认为他的结论可靠吗?答:_。小伟在实验中存在的问题是 _。3为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验(1)实验过程中,弹簧测力计_(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_(选填“甲
4、”、“乙”、“丙”或“丁”)(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_有关(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关你认为他的结论是_(选填“正确”或“错误”)的(5)小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好实验中,小明_(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板4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。实验中第 1 次和第 2次用相同的长木板,第 3 次用表面
5、更加粗糙的长木板。(1)实验过程中,用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做_运动,目的是使滑动摩擦力_(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;(2)比较 1、2 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与_有关;比较 2、3 两次实验,可以得出的结论是:_;(3)下列现象中,利用了上述步骤(2)中结论的是_(选填字母);A把书包带做得宽些B体操运动员在手上涂镁粉C刹车时用力捏自行车的手闸D移动很重的石块时,在地上铺设滚木(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图乙所示: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的大
6、小为_N。这样改进的好处是_;(5)如图丙所示,另一小组用弹簧测力计拉着一小木板从桌面上 a 位置匀速运动到 b 位置弹簧测力计示数不变,可得出结论滑动摩擦力的大小与_无关。5学习过摩擦力之后,小梦想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小”之间的关系,为了提高实验的精准度,小梦选用了如图甲所示的装置,该装置通过驱动装置带动传送带运动,长方体木块保持不动,其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉力的大小。(1)如图甲,传送带运动时,木块受到的摩擦力方向是_(选填“向左”或“向右”);(2)由于_,所以滑动摩擦力跟拉力的大小相等;(3)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了_;(4)
7、图乙是不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图,观察该图可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 _(填“有关”或“无关”),理由是_;(5)小梦利用以上器材(不添加任何器材),验证“滑动摩擦力的大小与接触面积无关”。他只需改变的操作是_,驱动装置带动传送带运动,力传感器显示拉力的大小并比较。6在物理兴趣活动中,小明同学提出猜想物体所受滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请你设计实验,验证小明同学的猜想是否正确。(温馨提示注意实验方案的可操作性)(1)实验器材_;(2)实验步骤_;(3)实验结论_。7小梦买了如图中的 A、B 两款防滑运动鞋,她想穿其中一双运动鞋参加拔河比赛,就想知道哪双鞋底更粗糙
8、。她说,只要给她一样物理中的测量器材就能判断出来。(两双鞋后面都有鞋环如图 C)请你替她完成操作。(1)补充器材:_;(2)步骤:_;(3)得出结论:_。参考答案1接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大压力2.22.2滑动摩擦力大小与相对运动速度大小无关小华不用控制物体做匀速直线运动(弹簧测力计稳定,方便读数)2匀速直线二力平衡甲和丙接触面越粗糙不可靠没有控制压力大小不变3必须等于丁压力接触面的粗糙程度错误不一定4匀速直线等于压力大小压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大B2.8不需要控制木板做匀速直线运动,示数稳定便于读数接触面积的大小5向右滑动摩擦力和拉力是一对平衡力(或二力平衡
9、)控制压力和接触面的粗糙程度相同无关当速度变化时,滑动摩擦力的大小不变(或滑动摩擦力的大小不随速度而变化)分别将木块横放、侧放、竖放6弹簧测力计、长木板、长方体木块将长方体木块正放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为 F1;将长方体木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块以相同的速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为 F2若 F1不等于 F2,则小明同学的猜想是正确的;若 F1等于 F2,则小明同学的猜想是错误的7(1)因为想知道哪双鞋底更粗糙,所以需要测摩擦力,因此要弹簧测力计。(2)需要控制对地压力相同,只改变粗糙程度,所以两双鞋各取一只,将 B 款鞋放到 A 款鞋的上方,用弹簧测力计拉着 A 款鞋的鞋环在水平面上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数 FA;将 A 款鞋放到 B 款鞋的上方,用弹簧测力计拉着 B 款鞋的鞋环在同一水平面上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数 FB;比较 FA和 FB的大小,即摩擦力大小。(3)若 FAFB,则 A 款鞋底更粗糙;若 FAFB,则 B 款鞋底更粗糙。