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用如图甲所示器材探究“阻力对物体运动的影响”; (1)实验中让小车从斜面上滑下后...

用如图甲所示器材探究“阻力对物体运动的影响”;

(1)实验中让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,此时小车在竖直方向上受力平衡,重力和支持力的作用效果相互抵消,相当于小车只在水平方向上受到______力。

(2)为确保实验成功,必须保证小车到达水平面时的速度相同,你的做法是______

(3)请将本实验的结论填写完整:水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,小车的速度减小得越______

(4)请你推断:若运动的小车不受力,其将做______运动。

(5)伽利略曾设计了一个理想实验,实验装置如图乙所示,以下是他的设计思路(顺序已打乱):

①减小斜面2的倾角,小球在斜面2上仍然要到达原来的高度;

②两个斜面对接,让静止的小球沿斜面1滚下,小球将滚上斜面2

③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;

④继续减小斜面2的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面永远运动下去。

在上述设计思路中,有一个部分是实验事实,其余是推论,属于实验事实的是______(填序号);请将上述理想实验的设计思路按正确的顺序排列:______(填序号)。

 

摩擦 让小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑 慢 匀速直线 ② ②③①④ 【解析】 (1)小车在水平面运动时,竖直方向受到的重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,相互抵消,相当于小车只受水平方向的摩擦力;(2)同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,具有的重力势能相同,下滑过程中,重力势能转化的动能相等,质量不变,故获得的初速度相等;(3)水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,小车的速度减小得越慢;(4)由实验可知,小车受到的摩擦力越小,小车滑行距离越远,速度改变越慢,如果小车不受阻力作用,则小车速度保持不变,运动状态不变,将做匀速直线运动;(5)伽利略设计了一个理想实验的步骤是:先在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面;如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度;接着减小右边斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做匀速直线运动,实验步骤是:②③①④;关于理想实验的描述中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的推论。则②是事实,①③④是推论。  
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考点分析:
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小明用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响,实验时测出小车在水平面上运动的最大距离,并将结果记录在下表中。

接触面材料

小车运动的距离s/cm

毛巾

18.20

棉布

25.55

木板

 

 

 

 

 

 

 

(1)实验时,让小车分别在毛巾、棉布和木板表面上运动的目的是________________________,为了使小车到达水平面时的速度相同,实验的操作方法是___________________

(2)若小车在水平木板上最后停止的位置如图所示,则小车在木板上运动的距离为______cm

(3)比较三次实验可知:运动物体受到的阻力越大,速度减小得越________(选填“多”、“少”、“快”或“慢”)

(4)实验结束后,小明还想验证静止的物体具有惯性,请你增加一件物品帮他完成实验:

①增加的物品________

②实验过程及现象_____________

 

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“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中一同学完成下图所示的甲、乙、丙三个实验。

(1)甲实验中,在水平木板上用弹簧测力计水平向右拉动一个长方体木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图丁所示,木块所受的滑动摩擦力为______N。若把水平拉力增加到4.0N,木块受到的滑动摩擦力是______N

(2)实验中该同学发现匀速拉动木块时,弹簧测力计指针不稳定,读数不方便,改为将弹簧测力计固定,然后匀速拉动底下的木板进行实验。这样测出的摩擦力你认为是______行的(选填“可”或“不可”)。

(3)通过比较______两图实验数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(4)通过改变乙图中钩码的数量测得以下几组数据。

FN/N

5

7.5

10

12.5

15

f/N

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

 

用以上实验数据可以得出:在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力与正压力的大小成______(选填“正”或“反”)比。

(5)要“探究滑动摩擦力大小是否与接触面积有关”。你的验证方案是______

 

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小明利用图甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。

(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做______运动。实验时,小明记录的部分数据如下表所示:

序号

木块放置情况

接触面情况

压力/N

弹簧测力计示数/N

1

平放

木板

6

1.2

2

平放

木板

8

1.6

3

平放

木板

10

2.0

4

平放

棉布

6

1.8

5

平放

毛巾

6

3.0

 

(2)分析序号______三组数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力有关,滑动摩擦力f与接触面所受压力FN关系式是______

(3)小明在另一次实验中,由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到了拉力F随时间t变化关系如图乙所示,其中04s木块处于静止状态。分析图像可知,小明用2.1N的水平拉力拉静止木块时,木块所受摩擦力为______N;若使木块由静止开始运动,至少要用______N的水平力拉木块;若水平拉力为3N时,木块所受的摩擦力为______N

 

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在探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。

(1)此实验是根据_____原理测出摩擦力大小的。

(2)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这时摩擦力的大小为2N,他操作中的错误是_____

(3)改正错误后,小明完成了探究过程,比较甲、丙两次实验可得出的结论是:_____

(4)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是_____,改进方法是_____。(木块各表面粗糙程度不同)

 

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小梦想知道酱油的密度,于是他用天平和量筒做了如下实验:

(1)将天平放在水平台上,游码归零后,发现指针指在分度盘中央线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调。

(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为______kg/m3

(3)小梦用这种方法测出的酱油密度会______(选填“偏大”或“偏小”)。

(4)小梦改变方案用天平、一个玻璃杯和适量的水重新测量了酱油的密度。请你将第①、③步补充完整,并写出酱油密度的表达式。

______

②将玻璃杯中倒入适量的水,在水面处做标记,用天平测出玻璃杯和水的总质量为m1

③将水倒出,擦干净玻璃杯,______,用天平测出玻璃杯和酱油的总质量为m2

④则酱油的密度表达式ρ______(已知水的密度为ρ)。

 

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