專題09力與運(yùn)動(dòng)探究

專題09力與運(yùn)動(dòng)探究題型分析力學(xué)是科學(xué)中考的一個(gè)重要組成部分,常出現(xiàn)的內(nèi)容:二力平衡與相互作用力、影響滑動(dòng)摩擦力的因素、壓強(qiáng)和浮力、杠桿平衡條件、功和功率、能量的轉(zhuǎn)化與守恒等。主要考查要點(diǎn)和方法(1)學(xué)會(huì)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。(2)壓強(qiáng)浮力相關(guān)公式的適用條件。(3)將杠桿動(dòng)態(tài)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)的靜態(tài)問題。(4)能量問題主要抓住變化前后各種形式能量的大小關(guān)系,再分析變化。題型一、摩擦力探究例題1．（2021七下·吳興期末）如圖甲所示是小安為測(cè)量滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)裝置。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪(不計(jì)繩與滑輪間的摩擦)，繩的另一端懸掛托盤。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）為了測(cè)量滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力,需要測(cè)量的量是(填選項(xiàng)前的編號(hào))①木板的質(zhì)量m，②滑塊的質(zhì)量m，③砝碼的質(zhì)量m，④托盤和砝碼的總質(zhì)量m。（2）該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是：；（3）為了避免該實(shí)驗(yàn)的不足,小剛改為向左水平拉動(dòng)木板,同時(shí)把砝碼和托盤換為彈簧測(cè)力計(jì)且固定(如圖乙所示),來測(cè)滑塊的滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖所示?；瑝K受到摩擦力大小為。若把滑塊翻轉(zhuǎn)，使其面積較小的側(cè)面接觸木板，仍使木板以先前的速度向左移動(dòng)，彈簧秤上的讀數(shù)將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】（1）④（2）二力平衡（當(dāng)滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊受到的摩擦力等于繩子的拉力）（3）4.6N；不變【解析】（1）為了測(cè)量滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力，需要測(cè)量的量是托盤和砝碼的總質(zhì)量m，故選④；（2）該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是：二力平衡（當(dāng)滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊受到的摩擦力等于繩子的拉力）。

（3）根據(jù)圖片可知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.6N。根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，滑塊受到的摩擦力f=F=4.6N。若把滑塊翻轉(zhuǎn)，使其面積較小的側(cè)面接觸木板，仍使木板以先前的速度向左移動(dòng)，由于滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小無關(guān)，因此摩擦力大小不變，即彈簧秤上的讀數(shù)將不變。例題2．（2020·瑞安模擬）某小組同學(xué)為了探究運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)的大小與哪些因素有關(guān)，從實(shí)驗(yàn)室借取了彈射器、紙盒、質(zhì)量與形狀不同的物體(已知m甲=m乙<m丙=m丁)，在同一水平地面上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，紙盒的初始位置始終相同，利用彈射器控制每次物體彈出時(shí)的速度相同(彈射物體與紙盒碰撞前和地面的摩擦不計(jì))。實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果如圖(甲)、(乙)、(丙)、(丁)所示。（1）本實(shí)驗(yàn)通過觀察來比較運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)的大小。（2）要研究運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行比較。（3）小組同學(xué)認(rèn)為：本實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量和速度相同的甲、乙對(duì)紙盒的做功本領(lǐng)相同，你是否贊同并寫出理由?！敬鸢浮浚?）紙盒被撞擊后滑動(dòng)的距離（2）(甲)(丙)或(乙)(丁)（3）不贊同，物體被彈射出去后，甲物體與地面摩擦消耗的能量小于乙，使得它們撞擊紙盒時(shí)的動(dòng)能并不相同，所以對(duì)紙盒的做功本領(lǐng)不同?！窘馕觥浚?）本實(shí)驗(yàn)采用的是轉(zhuǎn)換法。當(dāng)物體撞擊紙盒后，紙盒會(huì)隨著物體一起向前運(yùn)動(dòng)，最終克服摩擦力做功而停下來，所以紙盒運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，說明物體對(duì)它做的功越多越多，即運(yùn)動(dòng)物體做功的本領(lǐng)越大，所以本實(shí)驗(yàn)紙盒被撞擊后滑動(dòng)的距離來比較運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)的大小。

（2）根據(jù)可知變量法可知，要研究運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)的大小與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制兩個(gè)物體的形狀相同，所以應(yīng)該選擇甲丙或乙丁兩圖進(jìn)行比較。

（3）因?yàn)閷⒒瑒?dòng)變?yōu)闈L動(dòng)可以減小摩擦力。雖然甲、乙質(zhì)量和速度相同，但甲是球體，乙是長(zhǎng)方體，所以物體推動(dòng)紙盒一起運(yùn)動(dòng)過程中甲受到的摩擦力較小，所以甲物體與地面摩擦消耗的能量小于乙，又因?yàn)樵诮佑|紙盒前甲、乙的機(jī)械能相同，所以在一起運(yùn)動(dòng)的過程中，甲對(duì)紙盒做功的本領(lǐng)要大于乙。例題3．如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小。（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）分析圖甲、丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＜F3，說明：壓力一定時(shí)，，滑動(dòng)摩擦力越大。上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：?！敬鸢浮浚?）勻速直線（2）壓力（3）接觸面越粗糙；滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小．

（2）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可得：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．

（3）由圖甲和丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，丙接觸面的粗糙程度大于甲接觸面的粗糙程度，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＜F3，丙的滑動(dòng)摩擦力大于甲的滑動(dòng)摩擦力，由此可知：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大例題4．某興趣小組在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了以下幾種猜想：A．與壓力的大小有關(guān)B．與接觸面積的大小有關(guān)．C．與接觸面的粗糙程度有關(guān)．為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，該小組同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．序號(hào)實(shí)驗(yàn)條件摩擦力/N木塊的位置表面情況壓力/N1平放木板表面40.82平放木板表面61.23平放木板表面81.64側(cè)放木板表面81.65豎放木板表面81.66平放木板上鋪棉布41.2

7平放木板上鋪毛巾42.0

（1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)摩擦力的大小是由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出的，要使水平拉力的大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等，木塊必須做運(yùn)動(dòng)．（2）由序號(hào)1、2、3的實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論；要驗(yàn)證猜想C，應(yīng)選擇序號(hào)是的三組實(shí)驗(yàn)．（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷，圖乙中圖線（填“a”或“b”）表示滑動(dòng)摩擦力f的大小與接觸面積S的關(guān)系．（4）在某次研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，小明仍按圖甲將木塊置于水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊，木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如表所示．由表可知，在第一次試驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力的大小為N；在這五次試驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小應(yīng)該有次是相同的．【答案】（1）勻速直線（2）摩擦力大小與接觸面所受的正壓力有關(guān)；1、6、7（3）b（4）0.5；3【解析】（1）要使水平拉力大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等，木塊必須保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力．（2）由序號(hào)1，2，3的實(shí)驗(yàn)，接觸面積和接觸面的粗糙程度不變，壓力大小不斷增大，摩擦力也不斷增大，可以得出摩擦力大小與接觸面所受的正壓力有關(guān)，可以驗(yàn)證猜想A．根據(jù)猜想，要驗(yàn)證猜想C，必須使壓力大小和接觸面面積相同，而接觸面的粗糙程度不同．所以應(yīng)選擇1、6、7．（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)其它條件不變，只改變壓力或接觸面的粗糙程度時(shí)，摩擦力大小發(fā)生變化；而其它條件不變，只改變接觸面積的大小時(shí)，摩擦力的大小不變．因此可以看出滑動(dòng)摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)，故圖線b表示摩擦力f與接觸面積的關(guān)系．（4）第一次和第二次實(shí)驗(yàn)，木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)但是有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，兩個(gè)力是平衡力，大小相等，第一次的靜摩擦力是0.5N，第二次的靜摩擦力是0.6N；第3、4、5次實(shí)驗(yàn)中，壓力相同，接觸面的粗糙程度相同，滑動(dòng)摩擦力相同，都是0.7N．滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)．題型二、牛頓第一定律探究(共4題；共17分)例題1．古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為：如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用。而伽利略則認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持。到底誰說得對(duì)呢？為了探究這個(gè)問題，小明和同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）要探究運(yùn)動(dòng)到底需不需要力來維持，只需研究力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響，所以小明讓一輛小車在不同的阻力作用下運(yùn)動(dòng)，研究它的速度變化。小明在實(shí)驗(yàn)中讓小車受到不同阻力的方法是。（2）為了探究“物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量是否有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制和斜面與水平面的不變。（3）下表是按符合本探究課題要求的實(shí)驗(yàn)步驟操作后得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從中得出的結(jié)論是：。物體質(zhì)量/克200250300350在水平木板上滑0.6510.6510.6510.651【答案】（1）讓小車分別在粗糙程度不同的表面上運(yùn)動(dòng)（2）物體靜止時(shí)釋放的高度；粗糙程度（3）物體在水平面上滑行的距離與物體質(zhì)量無關(guān)【解析】（1）小明在實(shí)驗(yàn)中讓小車受到不同阻力的方法是：讓小車分別在粗糙程度不同的表面上運(yùn)動(dòng)。

（2）為了探究“物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量是否有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制物體靜止時(shí)釋放的高度和斜面與水平面的粗糙程度不變。

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物體的質(zhì)量增大時(shí)，它在水平面上滑行的距離相等，那么得到結(jié)論：物體在水平面上滑行的距離與物體質(zhì)量無關(guān)。例題2．（2021七下·諸暨期中）在研究牛頓定律的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用同一小車從斜面上滑下，接著在三種不同的平面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，分別停止在如圖所示的位置．（1）在不同的平面上運(yùn)動(dòng)的距離不相等，是因?yàn)樾≤囀艿讲煌?，越光滑的表面，受阻力越（選填“大”或“小”），走得越遠(yuǎn)，車的速度減小的越慢．（2）為了探究不同阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，保持小車受到不同阻力之前的速度是相同的，你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)是如何做到這一點(diǎn)的？答：．（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推出結(jié)論：如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受任何力，它將．【答案】（1）阻力；?。?）讓小車在斜面的同一高度由靜止滑下（3）做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】（1）在不同的平面上運(yùn)動(dòng)的距離不相等，是因?yàn)樾≤囀艿阶枇Σ煌焦饣谋砻?，受阻力越小，走得越遠(yuǎn)，車的速度減小的越慢。

（2）為了探究不同阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，保持小車受到不同阻力之前的速度是相同的，我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)是這樣做的：讓小車在斜面的同一高度由靜止滑下。

（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推出結(jié)論：如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受任何力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。例題3．（2021七上·溫州期末）某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組對(duì)降落傘下降的速度與哪些因素有關(guān)開展了探究。如圖，將沙包掛在降落傘上，并使它從同一高度自由下落，記錄數(shù)據(jù)如下表。組別傘面材料傘面面積（cm3）傘和重物的總質(zhì)量（g）降落時(shí)間（s）第1次第2次第3次第4次1紗布12001008.68.58.78.62棉布12001009.39.59.49.43防水布120010013.113.413.413.3（1）該探究實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)每種材料的降落時(shí)間都進(jìn)行了三次測(cè)量，其目的是。（3）小明想進(jìn)一步探究降落傘下降的速度與傘面面積是否有關(guān)，小明應(yīng)如何繼續(xù)實(shí)驗(yàn)（請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路，不需寫具體步驟）?！敬鸢浮浚?）降落傘下降的速度與傘面材料有關(guān)（2）多次測(cè)量取平均值，減小誤差（3）控制傘面材料、傘和重物的總重量相同，改變傘面面積大小，測(cè)量降落傘從同一高度降落的時(shí)間【解析】（1）該探究實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是：降落傘下降的速度與傘面材料有關(guān)。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)每種材料的降落時(shí)間都進(jìn)行了三次測(cè)量，其目的是：多次測(cè)量取平均值，減小誤差。

（3）小明想進(jìn)一步探究降落傘下降的速度與傘面面積是否有關(guān)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為：控制傘面材料、傘和重物的總重量相同，改變傘面面積大小，測(cè)量降落傘從同一高度降落的時(shí)間。例題4．（2021七下·上城期末）在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下(如圖甲所示)，觀察和比較小車在毛巾、棉布和木板表面滑行的距離。（1）每次均讓小車從斜面頂端靜止滑下的目的是。（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：小車在木板上滑行的距離最遠(yuǎn)，在毛巾表面上滑行的距離最短，說明小車受到的阻力越大，速度減小得越；（3）本實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法有；（4）在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，牛頓第一定律(選填“能”或“不能”)直接由實(shí)驗(yàn)得出；（5）探究后思考問題，如圖乙所示，擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高C時(shí)(速度減為零)，擺球受的力(選填“是”或“不是”)平衡力。如果此時(shí)擺球所受的力忽然全部消失，則擺球?qū)??！敬鸢浮浚?）使小車到達(dá)水平面的速度相同（2）快（3）控制變量、轉(zhuǎn)換法（4）不能（5）不是；靜止【解析】（1）每次均讓小車從斜面頂端靜止滑下的目的是使小車到達(dá)水平面的速度相同。

（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：小車在木板上滑行的距離最遠(yuǎn)，在毛巾表面上滑行的距離最短，說明小車受到的阻力越大，速度減小得越快；

（3）本實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法有：探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，控制小車在斜面上的高度相同，使用了控制變量法；將阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響轉(zhuǎn)化為小車運(yùn)動(dòng)距離的大小，使用了轉(zhuǎn)換法。

（4）在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，牛頓第一定律不能直接由實(shí)驗(yàn)得出；

（5）如圖乙所示，擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高C時(shí)(速度減為零)，擺球受到沿細(xì)線斜向上的拉力和豎直向下的重力，二者不在同一直線上，肯定不是平衡力。如果此時(shí)擺球所受的了忽然全部消失，則擺球?qū)⒈３衷瓉淼撵o止?fàn)顟B(tài)。題型三、二力平衡探究(共4題；共24分)例題1．在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或狀態(tài)時(shí)，我們認(rèn)為它受到的力是相互平衡的。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小宇發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)加入一個(gè)相等重量的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力是平衡的。小宇再把右盤中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是，這時(shí)木塊在水平方向受到的力(填“平衡”或“不平衡”)。要避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置提出改進(jìn)意見：。（3）如圖乙所示，小慧用小車來做該實(shí)驗(yàn)，裝置處于靜止，細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)的質(zhì)量忽略不計(jì)，不考慮細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，兩端掛的重物各為10N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N?！敬鸢浮浚?）勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）木塊跟桌面之間有摩擦力；平衡；換用小車做實(shí)驗(yàn)(或放在光滑的桌面上做實(shí)驗(yàn))（3）10【解析】（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們認(rèn)為它受到的力是相互平衡的。（2）小宇再把右盤中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是木塊跟桌面之間有摩擦力，這時(shí)木塊在水平方向受到的力平衡。要避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置提出意見：換用小車做實(shí)驗(yàn)(或放在光滑的桌面上做實(shí)驗(yàn))。

（3）當(dāng)小車靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)上的拉力由物體的重力產(chǎn)生，即等于物體的重力，那么F=G=10N。例題2．（2021九上·溫州開學(xué)考）為探究機(jī)翼獲得升力的大小的影響因素，小明利用彈簧測(cè)力計(jì)、電風(fēng)扇、若干質(zhì)量相同機(jī)翼模型，按圖甲方式進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)組別風(fēng)速（米/秒）機(jī)翼厚度（厘米）迎角（°）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（牛）121511.022259.132457.6422107.4522156.1622207.4（1）為得出機(jī)翼獲得升力與迎角的關(guān)系，小明應(yīng)該分析的實(shí)驗(yàn)組別是。（2）由實(shí)驗(yàn)可知，在風(fēng)速和迎角保持相同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨機(jī)翼厚度增加而減小。請(qǐng)用所學(xué)科學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象：。（3）某次實(shí)驗(yàn)，風(fēng)速為2米/秒，迎角為5°，測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.1牛，則本實(shí)驗(yàn)選用的機(jī)翼厚度可能是(可多選)。A．2.5厘米 B．3.5厘米 C．4.5厘米 D．5.5厘米【答案】（1）2、4、5、6（2）機(jī)翼厚度越厚，氣體流經(jīng)機(jī)翼上表面的流速加快，上表面的氣壓減小，上下表面的氣壓差變大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小。（3）C；D【解析】（1）探究機(jī)翼升力與迎角的關(guān)系時(shí)，需要控制風(fēng)速和機(jī)翼厚度相同而改變迎角，故選2、4、5、6.

（2）由實(shí)驗(yàn)可知，在風(fēng)速和迎角保持相同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨機(jī)翼厚度增加而減小。因?yàn)椋簷C(jī)翼厚度越厚，氣體流經(jīng)機(jī)翼上表面的流速加快，上表面的氣壓減小，上下表面的氣壓差變大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3可知，在風(fēng)速2m/s和迎角5°的情況下，機(jī)翼厚度越大，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小。因?yàn)?.1N<7.6N，所以機(jī)翼厚度肯定大于4cm，故選CD。例題3．（2020七下·椒江期末）在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小柯和小妍分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)方案(如圖所示)。（1）同學(xué)們一致認(rèn)為小妍的方案更好。為什么？（2）若使卡片在圖乙位置失去平衡，可以用方法來實(shí)現(xiàn)(寫出一種方法即可)。（3）用小妍的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩細(xì)線不在同一直線上時(shí)(如圖丙)，卡片也能靜止，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是；另有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)兩邊鉤碼數(shù)量不同時(shí)(如圖丁)，小卡片也能靜止，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因可能是。（4）當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論不匹配時(shí)，下列做法中可取的是（）。A．否定相應(yīng)的理論B．放棄實(shí)驗(yàn)，直接認(rèn)同相應(yīng)的理論C．查閱資料，了解理論的適用條件D．認(rèn)真分析，尋找原因【答案】（1）小柯的方案中，木塊受到桌面的摩擦力，當(dāng)它平衡力是，其實(shí)是兩個(gè)拉力和摩擦力形成的三力平衡，而小妍的方案中，卡片不會(huì)受到摩擦力（2）扭轉(zhuǎn)卡片（3）卡片受到重力，此時(shí)是兩個(gè)拉力和重力形成的三力平衡；滑輪和轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力較大，從而形成兩個(gè)拉力和摩擦力的三力平衡（4）C；D【解析】（1）同學(xué)們一致認(rèn)為小妍的方案更好，理由是：小柯的方案中，木塊受到桌面的摩擦力，當(dāng)它平衡力是，其實(shí)是兩個(gè)拉力和摩擦力形成的三力平衡，而小妍的方案中，卡片不會(huì)受到摩擦力；

（2）若使卡片在圖乙位置失去平衡，可以用扭轉(zhuǎn)卡片方法來實(shí)現(xiàn)；

（3）用小妍的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩細(xì)線不在同一直線上時(shí)(如圖丙)，卡片也能靜止，我認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是：卡片受到重力，此時(shí)是兩個(gè)拉力和重力形成的三力平衡；另有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)兩邊鉤碼數(shù)量不同時(shí)(如圖丁)，小卡片也能靜止，我認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因可能是：滑輪和轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力較大，從而形成兩個(gè)拉力和摩擦力的三力平衡。

（4）當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論不匹配時(shí)，下列做法中可取的是：查閱資料，了解理論的適用條件；認(rèn)真分析，尋找原因，故選CD。例題4．在“探究二力平衡條件”的活動(dòng)中，主要是通過探究力對(duì)物體的作用效果來實(shí)現(xiàn)探究目的．如圖所示是可供選擇的兩種探究方案．（1）a探究活動(dòng)中要求要把小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后再松手．這樣做的目的是．（2）圖b中保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，拉力F1、F2作用在同一直線上．如果，方向相反，作用在上，這兩個(gè)力就彼此平衡了．（3）兩個(gè)探究方案相比較，你認(rèn)為哪個(gè)方案的探究過程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響小一些？為什么？【答案】（1）探究不在同一直線上的兩個(gè)力對(duì)物體平衡的影響（2）大小相等；同一物體（3）a方案對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響小一些；小卡片的重力可以忽略不計(jì)，它只受兩個(gè)拉力的作用．【解析】（1）a探究活動(dòng)中要求要把小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后再松手．這樣做的目的是用于探究不在同一直線上的兩個(gè)力對(duì)物體平衡的影響．（2）圖b中保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，拉力F1、F2作用在同一直線上．如果大小相等，方向相反，作用在同一物體上，這兩個(gè)力就彼此平衡了．（3）a方案；因?yàn)樾】ㄆ亓μ?，可忽略不?jì)，而b方案中小車受摩擦力影響，所以a方案對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響小一些．1．（2018·浙江模擬）某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲、乙所示，試回答：（1）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)所建立的假設(shè)是。（2）在甲、乙實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)可測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的依據(jù)是。（3）丙為甲、乙的改進(jìn)裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是（至少兩點(diǎn)）?！敬鸢浮浚?）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)（2）二力平衡（3）a物體A可保持靜止，從而便于測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù)，讀數(shù)更精確；b被拉動(dòng)的木板不需要做勻速直線運(yùn)動(dòng)（加速直線也可以）【解析】（1）觀察題圖，可以發(fā)現(xiàn)甲乙兩圖的區(qū)別在于乙圖A物體上面加了砝碼，在其他條件相同的情況下，乙圖的重力大于甲圖，說明實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)所建立的假設(shè)是滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)。（2）在甲、乙實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)可測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的依據(jù)是二力平衡。（3）丙為甲、乙的改進(jìn)裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是：物體A可保持靜止，從而便于測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù)，讀數(shù)更精確；被拉動(dòng)的木板不需要做勻速直線運(yùn)動(dòng)（加速直線也可以）。2．（2021八上·慈溪期中）如圖是探究“摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其實(shí)驗(yàn)過程用到了許多科學(xué)方法。（1）怎樣控制小車在水平面上開始滑行時(shí)的速度相等呢？方法是：把小車放在同一斜面的，由靜止開始下滑。（2）怎樣反映“摩擦力”對(duì)“物體運(yùn)動(dòng)的影響”呢？方法是:比較小車速度減少的快慢或小車不同表面上運(yùn)動(dòng)的。（3）怎樣得出“小車不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”呢？必須要用推理的方法，即：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用，那么小車將?！敬鸢浮浚?）同一高度（2）距離（3）保持原來速度一直運(yùn)動(dòng)下去【解析】（1）怎樣控制小車在水平面上開始滑行時(shí)的速度相等呢？方法是：把小車放在同一斜面的同一高度，由靜止開始下滑。

（2）怎樣反映“摩擦力”對(duì)“物體運(yùn)動(dòng)的影響”呢？方法是：比較小車速度減少的快慢或小車不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離。

（3）怎樣得出“小車不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”呢？必須要用推理的方法，即：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用，那么小車將保持原來速度一直運(yùn)動(dòng)下去。3．用圖1所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因?yàn)檫@時(shí)的拉力和摩擦力是一對(duì)力。（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖1所示，它的示數(shù)是N。（3）改變木塊上所加鉤碼的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2中畫出摩擦力隨壓力大小變化的關(guān)系圖像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345壓力F/N34567摩擦力f/N0.60.81.01.21.4（4）分析圖像可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，她用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｋ纱说贸觯寒?dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小。你認(rèn)為她的結(jié)論正確嗎？，理由是【答案】（1）平衡（2）1.6（3）解：如圖（4）正比（5）不正確；沒有控制壓力大小不變【解析】（1）拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的拉力和摩擦力作用在同一物體（木塊）上，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，它們是一對(duì)平衡力；

（2）彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，此時(shí)的示數(shù)為1.6N；

（3）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法繪圖：；

（4）由圖像可知，接觸面的的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力也越大，即：接觸面的的粗糙程度一定時(shí)，摩擦跟壓力的大小成正比；（5）探究摩擦力跟接觸面大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制接觸面和粗糙程度不變，壓力不變，才能得到正確的結(jié)論。4．某科學(xué)興趣小組對(duì)“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和接觸面的濕度是否有關(guān)”的問題進(jìn)行探究。他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長(zhǎng)方體物塊作為研究對(duì)象。（1）實(shí)驗(yàn)所用到的測(cè)量工具是。（2）在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，必須讓物塊在水平面上做運(yùn)動(dòng)，才能使測(cè)出的拉力的大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等。（3）如表為實(shí)驗(yàn)記錄表格，通過分析表中序號(hào)為的實(shí)驗(yàn)記錄，可得到初步結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與無關(guān)；分析表中序號(hào)為的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與有關(guān)。序號(hào)接觸面積接觸面干濕程度摩擦力f/牛1小干0.52中干0.53大干0.54大較濕0.65大濕0.8【答案】（1）彈簧測(cè)力計(jì)（2）勻速直線（3）1、2、3；接觸面積；3、4、5；接觸面的濕度【解析】（1）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系時(shí)，需要測(cè)出拉力的大小，進(jìn)而確定摩擦力的數(shù)值，因此需要測(cè)量工具是彈簧測(cè)力計(jì)。

（2）在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，必須讓物塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，才能使測(cè)出的拉力的大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等。

（3）序號(hào)1、2、3中，接觸面的干濕程度相同，接觸面積逐漸變大，對(duì)應(yīng)的摩擦力卻保持不變，那么得到結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)。序號(hào)3、4、5中，木塊的接觸面積相同，接觸面的濕度逐漸增大，而摩擦力同時(shí)不斷增大，那么得到結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的濕度有關(guān)。5．（2020七下·下城期末）在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中，小金選用了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟：①在水平面上依次鋪上毛巾、棉布、塑料板；②將小車從斜面同一高度靜止下滑至斜面底端，并繼續(xù)滑行；③用數(shù)據(jù)傳感器采集在3次實(shí)驗(yàn)中，從斜面同一高度靜止下滑至斜面底端，并繼續(xù)滑行至靜止時(shí)小車速度大小的變化（如圖乙所示），滑行至斜面底端時(shí)所需的時(shí)間均為t0?？諝庾枇雎圆挥?jì)，請(qǐng)回答：（1）小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到個(gè)力的作用。（2）由步驟③的信息可知，小車從同一高度靜止下滑，每次到達(dá)斜面底部時(shí)的速度是的（選填“相同”“不同”或“無法判斷”）。（3）若在平面上換上一種材料，使小車在其上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力0，則小車從斜面底端開始運(yùn)動(dòng)過程中速度變化是怎樣的？請(qǐng)?jiān)趫D中畫出小車從斜面底部開始其速度v隨時(shí)間t的變化圖象?！敬鸢浮浚?）3（2）相同（3）如圖（紅線表示）【解析】（1）小車在斜面上運(yùn)動(dòng)，會(huì)受到豎直向下的重力，與斜面垂直且向上的支持力，沿斜面方向向上的摩擦力，因此受到3個(gè)力的作用；

（2）由步驟③可知，每次小車都從同一高度下滑，因此每次到達(dá)斜面底部時(shí)的速度是相同的；

（3）若在平面上換上一種材料，使小車在其上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力0，那么它的速度將不會(huì)減小，而是以到底斜面底端時(shí)的速度和方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如下圖所示6．（2020七下·拱墅期末）在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄啃≤囋谒椒较蛏纤軆蓚€(gè)拉力F1、F2的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小車應(yīng)該處于狀態(tài)。（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置松手后瞬間，小車不能保持平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探充二力平橫時(shí)，這說明兩個(gè)力必須作用在同一(選填“物體”或“直線”)上，物體才能平衡。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小車而不使用木塊，是因?yàn)樾≤嚺c桌面用的更小，從而減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（4）小車在桌面上受到(選填“1”、“2”、“3”或“4”)對(duì)平衡力的作用【答案】（1）靜止（2