2018年八年级物理下册6力和机械专题训练一摩擦力与杠杆平衡条件的实验探究课件新版粤教沪版20180815172

1、专题训练( 一 ) 摩擦力与杠杆平衡条件的 实验探究 探究影响摩擦力大小的因素是力学中的重点实验之一 ,考查要点有: 摩擦力的测量、控制变量法的应用、实验数据的分析及结论的得 出、实验评估及改进的方法等。 探究杠杆平衡条件实验的常考点有 :杠杆的支点处于杠杆中央的目 的、调节杠杆使其在水平位置平衡的目的、杠杆平衡的调节、实 验数据的分析及结论的得出等。 类型1 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1.如图所示,小芳在做“ 探究影响滑动摩擦力大小的因素 ” 实验时,操 作中的错误是 没有使弹簧测力计沿水平方向拉动木块 ;纠正错 误后,应拉动弹簧测力计使木块做 匀速直线 运动;若在木块上 再放一个砝码,

2、则木块运动时受到的滑动摩擦力将 变大 ( 选填 “ 变大”“变小” 或“ 不变” ) 。 2.小明同学在“ 探究滑动摩擦力与哪些因素有关 ” 的实验时,用弹簧 测力计匀速拉动木块 ,如图甲所示,图乙是他两次拉动同一木块时 速度随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( A ) A.两次木块受到的拉力相等 B.木块第一次受到的拉力较大 C.木块第一次受到的摩擦力较大 D.木块第二次受到的摩擦力较大 3.如图1所示,小明在“ 探究影响滑动摩擦力大小的因素 ” 的实验中, 用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙两块水平木 板上做匀速直线运动。实验结束后 ,根据实验数据画出了木块分别 在甲、乙木板

3、上滑动时所受的滑动摩擦力 F f与对应压力F压关系的 图像。 ( 1 )分析图线甲或乙可知 ,木块对木板的 压力 越大,木块所受 的滑动摩擦力越大 ;比较图像可知, 甲 ( 选填“ 甲” 或“ 乙” ) 木板 更粗糙; ( 2 )小明在实验中发现 ,拉着木块使其运动时很难控制 “ 匀速”, 于 是他设计了如图 2所示的装置,当他水平向左拉动平板小车时 ,木块 所受到的摩擦力的方向为 水平向左 ,改进后装置的优点是 不需要控制平板小车匀速运动 ,便于实验操作;由于弹簧测力计 静止,便于读数 。 4.某同学用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上 ,木块Q 放在木板P上,

4、弹簧测力计的一端固定 ,一端挂在木块Q上。拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力 计的示数。 ( 1 )读取测力计的示数 ,是为了测量 D ; A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小 B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小 C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小 D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小 ( 2 )在木块Q上放不同个数的砝码 ,控制拉动木板P的快慢相同,记录测力计的示数及对应 的砝码个数,这是为了研究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系; ( 3 )控制木块Q上砝码的个数相同 ,拉动木板P的快慢不同,发现测力计的示数相等 ,由此得 到的结论是 接触面相同、压力相等时 ,滑动摩擦力的大小与运动快慢无关

5、 。 5.如图甲所示,用一拉力传感器( 能感应力的大小的装置 )水平向右拉水平面上的木块 ,A端拉 力随时间变化的图像如图乙所示 ,0t1时间内木块静止 ,木块运动后改变拉力 ,使木块在t2时刻 后处于匀速直线运动状态。 ( 1 )当用F=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时 ,木块所受摩擦力大小为 5.3 N;若用 F=5.8 N的水平拉力拉木块 ,木块所受摩擦力大小为 5.1 N; ( 2 )如图丙所示,为研究滑动摩擦力 F摩与接触面受到的压力 FN的 大小关系,在重为17 N的木块上每次增加 1 N重的砝码,分别用水平 拉力拉木块使其做匀速直线运动 ,实验测量数据如表 : 木块对水平地面的

6、压力 FN( N ) 17 18 19 20 21 水平拉力 F( N ) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3 根据表中数据,可以得出滑动摩擦力 F 摩与接触面受到的压力 FN的 大小关系式为 F 摩=0.3 FN 。 类型2 探究杠杆的平衡条件 6.在“ 探究杠杆平衡条件 ” 的实验中,某同学在杠杆的右边 A处挂4个 质量均为50 g的砝码,如图所示,要使杠杆在水平位置平衡 ,应在杠 杆左边的B处竖直向下用 1.5 N的力拉杠杆( g=10 N/kg )。 7.小明在“ 探究杠杆平衡条件 ” 的实验中,先在杠杆两侧挂钩码进行 实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究 ,如图所示。

7、他这样做的最终目的是 ( D ) A.便于直接测量力臂的大小 B.便于提供不同大小的拉力 C.手拉弹簧测力计,使整个装置更加稳定 ,便于实验 D.便于提供不同方向的拉力 ,得出普遍规律 8.在“ 探究杠杆的平衡条件 ” 的实验中: ( 1 )如图所示,调节杠杆水平平衡后 ,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计 ( 图中未画出 )拉 杠杆,使其在水平位置平衡 ,为便于测量力臂 ,应使弹簧测力计拉力的方向 竖直向下 ; ( 2 )操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡时 ,接下来合理的操 作是 左侧钩码往右移 ( 写出一条即可 ); ( 3 )甲同学测出了一组数据后就得出了 “ 动

8、力动力臂=阻力阻力臂” 的结论,乙同学认为 他的做法不合理 ,理由是 一组实验数据太少 ,结论具有偶然性 。 9.在“ 探究杠杆的平衡条件 ” 实验中,所用的器材有:杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、 细线和质量相同的钩码若干。 ( 1 )实验前,将杠杆中点置于铁架台上 ,调节杠杆两端的平衡螺母 ,使杠杆在水平位置平衡 ,此 时杠杆自身重力的力臂为 0 ;这样杠杆自身重力对杠杆的平衡就不起作用了 ,从而消除了 杠杆自重对实验带来的影响 ; ( 2 )实验过程中,将钩码悬挂于图甲中 A点,保持钩码对杠杆的拉力 ( 阻力 )、阻力臂不变,在 支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力 ( 动力 ),使杠杆水平平衡,测出每一 组动力臂l1和对应的动力F 1,并记录在表中。请根据表中数据 ,在图乙坐标系中绘制出 l1与F1的 图像,根据图像中实验数据可知 ,当阻力与阻力臂一定时 ,动力与动力臂 乘积不变 ; 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 1 0.