课堂上,在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,同学们提出了以下几种猜想:
A.与接触面受到的压力大小有关 B.与相对运动的速度大小有关
C.与接触面面积的大小有关 D.与接触面的粗糙程度有关
(1)刘明学习小组采用了如图甲的实验设计,用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速运动,并进行三次实验.实验数据如下表所示,则表中数据可以验证猜想______(填序号),可以得到的结论是:______.
次数 | 木块运动快慢 | 弹簧测力计示数/N |
1 | 较快 | 1.6 |
2 | 慢 | 1.6 |
3 | 较慢 | 1.6 |
(2)为了验证其余三种猜想,在上面结论的基础上,该实验小组改用了如图乙的实验设计.他们认为按照图乙做实验,便于读数、方便操作.请你简单说明他们这样认为的依据:______.
考点分析:
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小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等.他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F
1、阻力F
2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l
1及阻力臂l
2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据.
表一 小华同学
实验 序号 | F1 (牛) | l1 (厘米) | F2 (牛) | l2 (厘米) |
1 | 1 | 8 | 8 | 1 |
2 | 3 | 6 | 6 | 3 |
3 | 2 | 8 | 8 | 2 |
表二 小明同学
实验 序号 | F1 (牛) | l1 (厘米) | F2 (牛) | l2 (厘米) |
4 | 1 | 8 | 4 | 2 |
5 | 2 | 8 | 4 | 4 |
6 | 4 | 5 | 2 | 10 |
(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F
1+l
1=F
2+l
2.请判断:小华的结论是______的(选填“正确”或“错误”),依据是:______.
(2)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是______.
(3)得出上述杠杆平衡的条件后,小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验,但跟小明的操作不同的是,他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点,而钩码的位置不变,如图25(c)所示.
请判断:他______使杠杆在水平位置平衡(选填“能”或“不能”).如果杠杆能平衡,写出需满足的条件______;如果杠杆不能平衡,写出判断的理由______.
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在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示.老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:______.
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够______的特点,并通过调整______来改变F
1和F
2的大小.
(3)保持F
1与F
2相等,用手将小车扭转到下图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______.
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在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长.根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图).究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.
加油站
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是______.
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1 | 拉力(钩码总重)F/N | | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
2 | 橡皮筋的总长度L/cm | 4.5 | 5.1 | 5.7 | 6.3 | 6.9 | 7.5 |
3 | 橡皮筋伸长的长度△L/cm | | 0.6 | 1.2 | | 2.4 | 3.0 |
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L
=______cm.
②请将表格中第3行的数据补充完整.
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:应对______(选填序号)两行数据进行比较.
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答:______.
你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据:______
______.
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如图所示,小芳在研究动滑轮时,她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升,测得的实验数据如下:G
物=100N、h=0.3m,求:
(1)绳子移动的距离;
(2)(如不计滑轮及绳重和摩擦)手的拉力.
(3)(拓展)(又假如滑轮重G
动=10N,不计绳重和摩擦)手的拉力.
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我们知道,使用弹簧测力计时不得超过其量程.但小明和小红想利用一把粗细均匀的米尺作为杠杆,并利用杠杆和量程为10N的弹簧测力计,测量超过量程的物体的重力.
(1)小明的方法如图a所示:在杠杆的A端拴重物,B端挂弹簧测力计,用手拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡.若杠杆总长1m,均匀分成10份,测力计示数为8N,则小明测出的物体重力约为多大?
(2)小红认为小明的做法并不科学,她设计的方案如图b所示.你觉得小明和小红的方法哪个好?说说你的理由.
(3)如果我们采用小红所设量程为10N计的b图所示的方法,可以精确地测量出物体的最大重力是多大?并说出你的做法.
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