如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度 ,滑动摩擦力越大。(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是 (填编号)。
A.木板的质量ml |
B.木块的质量m2 |
C.砝码的质量m3 |
D.托盘和砝码的总质量m4 |
②木块的滑动摩擦力大小为f= (用已知和测量的物理量符号表示)。
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将 ,就可以进行实验并得出正确结论。
我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图14-2-14所示的广告图中有一处科学性的错误,请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
图14-2-14
错误:____________________,它违背了______________________________。
小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉。同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小明想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下所示。
照射时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
温度/℃ |
海水 |
31.0 |
31.6 |
32.1 |
32.5 |
32.8 |
33.0 |
33.1 |
沙子 |
31.0 |
32.5 |
33.8 |
34.8 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
(1)小明探究的物理问题是什么?
(2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像,如下图所示。请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。
(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像,你能得出什么探究结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”。请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象。
为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。)
表一 m1=100g
时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
温度/℃ |
36 |
35 |
34 |
33 |
32 |
31 |
30 |
30 |
30 |
降低温度/℃ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
6 |
表二 m2=200g
时间/min |
0 |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
温度/℃ |
36 |
35 |
34 |
33 |
32 |
31 |
30 |
29 |
28 |
28 |
降低温度/℃ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
8 |
分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是__________(相同/不同)的。
分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是______________。
分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是______________________________。
进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是___________。
物理课上,同学们观察了如图所示的实验:用细线将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为α,小球离开最低位置的距离为s,然后释放,小球将左右摆动。
(1)此实验说明:__________________________________________。
(2)刚开始时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摆动,小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?
(3)课后小宁同学提出这样的问题:小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究。小宁提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关。除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。
如图所示,甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_______________的关系;设计乙实验的目
的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受____________________的关系。
(2)甲实验是通过木块被推动______________的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果_________________,将永远做匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,叫_________________________。