初中物理实验力学题目及例题
实验题目:探究影响滑动摩擦力大小的因素
例题:
问题:在一次课外活动中,小明用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块在水平桌面上匀速运动,并得到了弹簧测力计的示数。此时,弹簧测力计的示数为3N。接着,小明将木块沿水平方向匀速拉动,使木块在水平桌面上移动了10cm,此时弹簧测力计的示数为4N。两次拉动过程中,摩擦力的大小是否相同?为什么?
分析:两次拉动过程中,木块都做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块受到的摩擦力相同。
实验题目:探究压力的作用效果与哪些因素有关
例题:
小明和小华在探究压力的作用效果与压力大小的关系时,通过观察实验现象发现压力的作用效果与压力大小有关。他们设计了如下图所示的实验装置:将一块木板放在海绵上,木板上的砝码增加到一定数量后,海绵凹陷得越来越深。
(1)根据实验现象,可以得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)小华同学在实验中还发现,当压力相同时,不同物体受到的压强不同。为了进一步探究影响压强的因素,小华同学提出了以下猜想:
①压力的大小;
②受力面积的大小;
③物体的材料;
④物体间接触面的粗糙程度。
为了验证猜想是否正确,小华同学进行了如下实验:将两个质量相同的长方体砖块放在海绵上,使砖块的高度分别为0.5cm和1cm,观察海绵凹陷的程度。请你利用所学知识帮助他们完成表格中的记录(在空格中填入数据)。
实验现象记录表:
序号 压力(N) 受力面积(m²) 压力的作用效果(海绵凹陷程度)
① 2 0.05
② 2 0.1
③ 4 0.05
④ 4 0.1
⑤ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
分析:本实验中通过观察海绵凹陷程度来反映压力作用效果的大小。小华同学在实验中还发现,当压力相同时,不同物体受到的压强不同。为了进一步探究影响压强的因素,小华同学进行了如下实验。根据实验现象和数据记录表分析猜想是否正确。如果猜想①正确,则表格中第⑤次实验数据应该为 。如果猜想②正确,则表格中第⑤次实验数据应该为 。
答案:(1)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,不同物体受到的压强不同;当受力面积相同时,物体间接触面的粗糙程度越大,物体受到的压强越大;当物体间接触面的粗糙程度相同时,物体受到的压力越大,物体受到的压强越大;当压力相同时,受力面积越小,物体受到的压强越大;当受力面积相同时,物体受到的压力越大,物体受到的压强越大。
(2)① 压力相等时,受力面积越小 压力的作用效果越明显;② 压力相等时,受力面积越小 压力的作用效果越明显; 压力相等时受力面积相等时物体间接触面的粗糙程度越大 压力的作用效果越明显。
初中物理力学实验及例题
实验题目:探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验目的:通过实验,了解滑动摩擦力大小的影响因素。
实验器材:弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、小木块等。
实验步骤:
1. 将长木板放在水平桌面上,将小木块放在木板上,用弹簧测力计拉着小木块在木板上做匀速直线运动,记录测力计的示数F1。
2. 在木板上铺上毛巾,重复步骤1,记录测力计的示数F2。
3. 在木块上增加砝码,重复步骤1,记录测力计的示数F3。
实验数据:
| 序号 | 接触面材料 | 压力大小 | 摩擦力大小 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 木板-木块 | 10N | F1 |
| 2 | 毛巾-木块 | 15N | F2 |
| 3 | 木板-木块+砝码 | 20N | F3 |
实验分析:
根据实验数据,滑动摩擦力的大小与接触面材料、压力大小有关。接触面越粗糙,摩擦力越大。
例题:某同学在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,根据测力计的示数可求出摩擦力的大小。请回答下列问题:
1. 该实验中为什么要让木块做匀速直线运动?答:_____________。
2. 该实验能说明滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?答:_____________。
3. 请举出一个增大有益摩擦力的例子和一个减小有害摩擦力的例子。例子:增大有益摩擦力的例子_____________;减小有害摩擦力的例子_____________。
答案:
1. 为了使拉力等于摩擦力,便于测量。
2. 滑动摩擦力的大小与接触面材料和压力大小有关。
3. 增大有益摩擦力的例子:鞋底和轮胎上有凸凹不平的花纹;减小有害摩擦力的例子:在机器的转动部分安装轴承并加润滑油。
初中物理实验力学题目和相关例题常见问题
一、实验题目
1. 探究重力与质量的关系:通过实验,可以得出重力与质量的关系,即重力随着质量的增加而增加。
2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素:通过实验,可以得出滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度的关系。
二、例题
例题1:为了探究重力与质量的关系,某同学做了如下实验:
实验步骤:
1. 分别用天平测量每个钩码的质量m,并记录数据。
2. 用弹簧测力计测量钩码的重力G,并记录数据。
3. 改变钩码的质量,重复步骤1和2,共测量5次。
实验数据:
| 序号 | 质量m(g) | 重力G(N) |
| --- | --- | --- |
| 1 | 10 | 0.10 |
| 2 | 20 | 0.20 |
| 3 | 30 | 0.30 |
| 4 | 40 | 0.40 |
| 5 | 50 | 0.50 |
分析数据并得出结论:
根据实验数据,可以得出重力与质量的关系,即重力随着质量的增加而增加。为了更直观地表达这个关系,可以做出重力与质量的关系图,如图所示:
(请在此处插入图表)
根据图示,可以发现重力与质量之间存在正比关系,即重力与质量的比值是一个定值。这个定值大约为9.8N/kg。这个结论对于所有物体都是适用的。
例题2:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学做了如下实验:
实验步骤:
1. 用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,并记录测力计的示数F1。
2. 在木块上叠放另一块木块,并用弹簧测力计拉着它们一起做匀速直线运动,并记录测力计的示数F2。
3. 改变叠放在一起的木块的压力,重复步骤1和2,共测量5次。
实验数据:
| 序号 | 压力(N) | 滑动摩擦力(N) |
| --- | --- | --- |
| 1 | 1.0 | 0.50 |
| 2 | 2.0 | 1.00 |
| 3 | 3.0 | 1.50 |
| 4 | 4.0 | 2.00 |
| 5 | 5.0 | ? |
根据实验数据,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。当压力增大时,滑动摩擦力也增大;当接触面越粗糙,滑动摩擦力也越大。为了更直观地表达这个关系,可以做出滑动摩擦力与压力的关系图,如图所示:
(请在此处插入图表)
根据图示,可以发现滑动摩擦力与压力之间存在正比关系,即滑动摩擦力与压力的比值是一个定值。这个定值大约为μ=0.2N/kg。这个结论对于所有物体都是适用的。