内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第八章 运动和力
小专题:实验与作图
【实验】
类型一 探究阻力对物体运动的影响
1. 利用如图(a)所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”,实验中使用同一辆小车及同样的斜面,并在水平轨道上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板,请回答下列问题:
图(a)
(1) 实验中,为使小车每次进入水平轨道时的速度相等,应进行的实验操作是__________________
__________________________。
(2) 实验过程中,通过观察______(填字母)来反映阻力对物体运动的影响情况。
A. 小车在水平轨道上滑行的距离
B. 水平轨道表面的粗糙程度
C. 小车在斜面上滑行的快慢
(3) 下列对此实验的分析或推理正确的是____(填字母)。
A. 实验中,运动的小车到达水平面后会逐渐停下来,说明运动要靠力来维持
B. 小车下滑到水平面后,若在水平方向上不受阻力,小车将做匀速直线运动
(4) 在16世纪末,伽利略也在实验的基础上,进行合理的推理对上述问题进行相关研究,如图(b)是他实验和推理的示意图,其中属于推理的是______(填“甲”或“乙”)图。
(5) 牛顿也用过相同的方法,研究以下问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图(c)是他画的“大炮”草图,在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当射出速度足够大时,炮弹将________(符合题意的都要选择)。
图(c)
A. 落在离山脚更远的地面上
B. 不会落在地球上
C. 绕地球运动
D. 挣脱地球引力飞向太空
类型二 探究二力平衡的条件
2. 八年级二班的同学正在做“探究二力平衡条件”的实验。
(1) 小南同学按如图甲进行实验。实验时,他发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A处于静止状态;若继续将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块A的运动状态没有改变,则此时木块A受力________(填“平衡”或“不平衡”)。经同学们的提醒,小南改用图乙所示的小车B替换木块A进行实验。这样操作是为了用__________________的方法来减小__________。
(2) 另一名同学小晨用图丙中所示的硬纸片C替换木块A进行实验。相比于图甲的装置,小晨选用的实验装置更利于探究相互平衡的两个力______
______________的特点。她在实验中,将系于硬纸片两对角的线分别跨过左右支架上的定滑轮,在吊盘里面放入砝码,为了使硬纸片平衡,应该通过调整______________来改变拉力的大小,并使作用在硬纸片上的两个拉力的大小________。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是______。
① 改变两侧砝码的质量
② 用剪刀将硬纸片剪开
③ 将硬纸片扭转一定角度后释放
类型三 探究影响滑动摩擦力大小的因素
3. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关。
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1) 比较第2次和第3次操作,可验证猜想_____是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想_____是否正确。(填“a”“b”或“c”)
(2) 该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为_________。
(3) 小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
① 实验过程中,_________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
② 小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由:____________________________________
______________________________。
类型四 研究同一直线上二力的合成
4. 如图所示是小李同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力F与F1、F2的关系”的实验,请回答下列问题:
(1) 如图所示,小李同学在实验中两次将弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使两次实验中力的__________相同,这是运用了______________(填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2) 小李经过多次实验得到如表数据,根据数据可知图b中弹簧测力计的示数F=______N。
F1/N
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
F2/N
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
F/N
1.8
2.2
2.6
3.0
3.4
3.8
【作图】
类型一 摩擦力的示意图
1. 图中木块静止在斜面上,请画出木块所受重力与摩擦力的示意图。
2. 如图所示为正在奔跑的小荣同学,请在A点画出地面对他右脚的摩擦力f的示意图。
3. 如图,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
4. 如图所示,若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进,请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点;并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图。
类型二 物体受平衡力的示意图
5. 在图中画出静止在水平面的篮球受到的力。
6. 杂技在我国历史悠久,是力量与柔韧完美结合的传统艺术,如图甲所示为杂技演员正在表演的情景。请你在图乙中画出演员A被托举且静止时受力的示意图。
7. 如图,轻拉弹簧使物体A和B在水平面上一起做匀速直线运动,请画出物体B在水平方向上的受力示意图。
8. 如图所示,磁性黑板擦吸附在竖直黑板上,画出黑板擦在竖直方向受到的力。
9. 如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点为硬币的重心。
10. 某科技兴趣小组在探究二力平衡条件时,用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态。请在图中画出菱形轻质泡沫板的受力示意图(重心O已标出)。
11. 平衡大师将装有适量水的易拉罐斜立在水平桌面上静止时,如图甲所示。若易拉罐的重心在简图的虚线上,请你在其简图乙中作出易拉罐的受力分析图。
12. 如图所示,小车向右做匀速直线运动,其支架的杆上固定一铁球,请在图中画出铁球受力的示意图。(忽略空气阻力的影响)
13. 如图所示,一个工件与传送带一起水平向左匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件的受力示意图。
14. 在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
15. 如图所示,气球在空中从A到B做匀速直线运动,请画出气球受到的力的示意图。(不计空气阻力)
类型三 物体受非平衡力的示意图
16. 在图中画出此时小球受力的示意图。
17. 如图所示,一小木块放置在水平向右做匀速直线运动的平板小车右端,请在图中画出当小车突然做减速运动时木块所受力的示意图。(O点是力的作用点)
18. 如图所示是一物体以一定速度冲上斜面时的情景,请画出物体受到的力。
19. 水平地面上的一辆小车中,用细线悬挂一个小球,如图。静止时小球与车厢壁接触但不挤压。当小车突然向右加速运动,请画出此时小球的受力示意图。
20. 将一个重力为G的小球从空中某点静止释放,落在竖直放置的轻弹簧上,压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图(要求表示力的线段长短能反映出二力的大小关系)。
参考答案
【实验】
1、每次都让小车从斜面上同一高度由静止开始下滑;A;B;乙;BCD;2、平衡;滚动代替滑动;摩擦力;作用在同一物体上;砝码的数量;相等;③;3、b;c;1∶2;不需要;不正确,拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小;4、作用效果;等效替代法;3;
【作图】
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