2024中考物理真题汇编:重力、弹力、摩擦力
一.选择题(共10小题)
1.(2024 青岛)小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A.滑板运动员的滑板装有轮子
B.自行车运动员刹车时用力捏闸
C.体操运动员在手上涂防滑粉
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
2.(2024 西藏)观看天宫课堂后,卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失,身边的物理现象将发生变化,其中合理的是( )
A.物理课本将没有质量
B.擦黑板时将不存在摩擦力
C.卡定沟瀑布依然飞流直下
D.在地面上正常行走将异常困难
3.(2024 泰安)如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在5N的水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力大小为5N
B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小为5N
D.乙受到的摩擦力方向水平向右
4.(2024 济南)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )
A.骑自行车刹车时用力捏闸
B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动
D.凹凸花纹的地砖更防滑
5.(2024 广元)如图,同一长方体木块先后以相同的速度v,在同一水平面上被匀速直线拉动,甲图中平放,乙图中竖放,丙图中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止),木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙、和F丙,则( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙=F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
6.(2024 镇江)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N,两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大
B.在区域2中A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大
D.木板上区域2的粗糙程度更大
7.(2024 新疆)运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为( )
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
8.(2024 兰州)如图所示,小木块A与长木板B叠放在水平台面上,对长木板B施加一个水平向右的拉力F,当F=5N时,弹簧测力计的示数为2N,小木块A保持静止,长木板B恰好向右做匀速直线运动,下列说法中不正确的是( )
A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右
B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N,方向水平向左
C.当F=8N时,弹簧测力计的示数为5N
D.若对A施加一个竖直向上的拉力,则地面对B产生的滑动摩擦力会减小
9.(2024 山西)如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A.助跑时运动员相对于地面是静止的
B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦
D.松手后运动员仍然受撑杆的作用力
10.(2024 重庆)2024年全国游泳冠军赛上,费立纬以14分49秒30的成绩获得男子1500m自由泳冠军。下列有关说法正确的是( )
A.运动员折返后不划水仍前进是由于惯性
B.游泳时以泳池为参照物运动员是静止的
C.运动员在池水中前进时不受重力的作用
D.加速冲刺阶段运动员受到平衡力的作用
二.填空题(共6小题)
11.(2024 德州)如图所示,水平桌面上有A、B两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放入两容器中,小球静止时,两容器液面相平,A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2,则ρ1 ρ2,F1 F2(均选填“>”“<”或“=”)。
12.(2024 南充)如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N,水平拉力F2=50N。B静止,A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为 W,地面对木板B的摩擦力为 N。
13.(2024 宜宾)冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示,运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,在向后蹬地的过程中,脚受到摩擦力的方向 (选填“向前”或“向后”),而滑行时的鞋底由塑料制成,目的是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
14.(2024 内蒙古)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向 (选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为 N。
15.(2024 德阳)如图所示、物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,则物块A受到 个力的作用;若向沙桶中再加入沙子,沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.(2024 安徽)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N。
三.作图题(共3小题)
17.(2024 济南)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
18.(2024 东营)如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。
19.(2024 镇江)一本字典静止在水平桌面上,O为其重心,请画出它所受重力和支持力的示意图。
四.实验探究题(共5小题)
20.(2024 广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的F﹣x关系图象(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:常量(设为k),则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变。
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小。
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则弹簧下端受到钩码的拉力F= N,此时弹簧的伸长量x= cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如表;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F﹣x图象(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
21.(2024 潍坊)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(均填“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 。
22.(2024 成都)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。
长木板不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是 。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答: 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
23.(2024 内江)某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。
(1)如图甲,用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小;
(2)在图甲实验中发现,很难保持木块在(1)小题中的运动,且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进,如图乙所示,将弹簧测力计水平固定,通过拉力F′拉动长木板进行实验,测量数据记录如表所示:
实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N
1 平放 1.2
2 侧放 1.2
3 竖放 1.2
(3)根据实验数据可以得出:木块所受的滑动摩擦力大小应为 N,滑动摩擦力的大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”)。图乙与图甲相比,图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 (选填“稳定”或“不稳定”)。
24.(2024 大庆)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小 (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系(均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”);
(3)小萌同学对实验装置进行改进,如图丁所示,用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
2024中考物理真题汇编:重力、弹力、摩擦力
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C D C D B C B A
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:A、滑板运动员的滑板装有轮子是变滑动为滚动,减小摩擦的,故A符合题意;
B、刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不合题意;
C、运动员手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意;
D、运动鞋底制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:A。
2.【解答】解:A、质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少,与是否有重力无关,故A错误;
B、摩擦力的产生,与是否有重力无关,故B错误;
C、重力的方向总是竖直向下,若重力突然消失,瀑布将消失,故C错误;
D、如果地球上物体的重力突然消失,人对地面的压力消失,人和地面之间摩擦力消失,在地面上正常行走将异常困难,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:
AB、对甲进行分析,甲保持平衡状态,竖直方向上受到重力、支持力二力平衡,水平方向上若存在摩擦,则无法保持平衡,故甲不受摩擦力,因此A、B不正确。
CD、分析甲和乙整体,水平方向上受到向右5N的拉力且保持平衡状态,因此乙需要受到一个与拉力大小相等、方向相反的力,即水平面给乙的摩擦力。因此乙受到的摩擦力方向水平向左,大小为5N,因此C选项正确,D选项错误。
故选:C。
4.【解答】解:垫毛巾更容易拧开罐头盖,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦;
A、骑自行车刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力,故A不符合题意;
B、使劲擦黑板,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力,故B不符合题意;
C、装滚轮的储物箱更易推动,是采用变滑动为滚动的方式,减小了摩擦,故C不符合题意;
D、凹凸花纹的地砖,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故D符合题意。
故选:D。
5.【解答】解:(1)甲、乙两图中,虽然木块的放置方式不同,速度大小也不同,但它们对水平面的压力大小相同(都等于自身的重力),且接触面的粗糙程度相同,所以这两种情况下摩擦力的大小相等,即f甲=f乙;
(2)丙图中,在木块上加放一个重物后,木块对接触面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,即f丙>f乙;
由此可知f甲=f乙<f丙,匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力,故F甲=F乙<F丙。
故选:C。
6.【解答】解:将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,物块对木板的压力等于其物块的重力,大小不变;
物块受到的拉力等于受到的摩擦力,弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N,拉力大小不同、滑动摩擦力大小不同,原因是两区域的接触面的粗糙程度不同,木板上区域2的粗糙程度更大,故D正确、ABC错误。
故选:D。
7.【解答】解:运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向沿雪坡向上;速度不断变大,重力的分力大于摩擦力,则重力大于摩擦力。故B正确,ACD错误。
故选:B。
8.【解答】解:A.A静止受力平衡,弹簧测力计通过滑轮的拉力与摩擦力平衡,弹簧测力计的示数为2N,B对A产生的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向右,故A正确;B.长木板B恰好向右做匀速直线运动,向右的拉力5N与A对B的摩擦力和地面对B产生的滑动摩擦力的合力平衡,故地面的摩擦力为:f'=F﹣f=5N﹣2N=3N,方向水平向左,故B正确;
C.当F=8N时,木块的压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故弹簧测力计的示数为2N,故C错误;
D.若对A施加一个竖直向上的拉力,使得A对木板的压力减小,B对地面的压力也减小,地面与B的接触面的粗糙程度不变,则地面对B产生的滑动摩擦力会减小,故D正确。
故选:C。
9.【解答】解:A、助跑时。运动员与地面之间有位置的变化,助跑时运动员相对于地面是运动的,故A错误;
B、用力撑杆,杆弯被压弯,说明力改变了物体的形状,故B正确;
C、运动员鞋底的花纹是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D、力是物体对物体的作用,松手后运动员不再受撑杆的作用力,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:A、运动员折返后不划水仍前进是由于运动员具有惯性,会保持原来的运动状态,故A正确;
B、游泳时,运动员与泳池之间有位置的变化,以泳池为参照物运动员是运动的,故B错误;
C、运动员在池水中前进时受重力的作用,故C错误;
D、运动员加速冲刺时,速度越来越大,运动状态发生改变,所以受到非平衡力的作用,故D错误。
故选:A。
二.填空题(共6小题)
11.【解答】解:(1)由图可知,小球在A容器中漂浮,由物体的漂浮条件可知,A容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ1>ρ球,小球在B容器中悬浮,由物体的悬浮条件可知,B容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ2=ρ球,则ρ1>ρ2;
(2)由图可知,两容器液面相平,则两液体的体积关系为V1>V2,由ρ可知,两液体的质量关系为m1>m2,A容器对水平桌面的压力为F1=G1=(m容器+m1+m球)g,B容器对水平桌面的压力为F2=G2=(m容器+m2+m球)g,则F1>F2。
故答案为:>;>。
12.【解答】解:拉力F2的功率:P=Fv=50N×0.10m/s=5W;
物体A做匀速直线运动,受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡,大小相等,即f=F2=50N,
由力的相互性可知,A对B水平向右的摩擦力与B对A水平向左的摩擦力大小相等,即:f′=f=50N,
B静止,受到的地面摩擦力和A对B的摩擦力与水平拉力F1平衡,
所以地面对木板B的摩擦力大小:f″=F1﹣f′=70N﹣50N=20N。
故答案为:5;20。
13.【解答】解:(1)摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
蹬冰时,鞋相对于冰面有向后运动的趋势,所以冰面对鞋的静摩擦力方向向前;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
运动员滑行脚的鞋底为塑料制成,减小了接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力。
故答案为:向前;减小。
14.【解答】由A、B两物块一起向右做匀速直线运行可知,A、B物块都受到平衡力的作用‘,
对物块A进行受力分析:物块A受到向右的拉力F1因为它受到平衡力的作用,所以物块B对它的摩擦力向左大小为9N,根据作用力反作用力A对B的摩擦了向右9N;
对物块B进行受力分析:B受到A向右9N的摩擦力,有受到F2=6N向左的拉力,因它处于平衡状态,所以,地面对B的摩擦力向左大小为3N,
故本题答案为:向右;3。
15.【解答】解:当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,如果AB之间的表面是粗糙的,则物块A受到4个力的作用:重力和支持力;弹簧对A向右的拉力和B对A向左的摩擦力。
如果AB之间的表面绝对光滑,不受摩擦力的作用,弹簧就不会发生弹性形变,此时A只受到重力和支持力两个力的作用。
若向沙桶中再加入沙子,绳对B的拉力变大;沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力不变,因为压力和接触面的粗糙程度均不变。
故答案为:2或4;不变。
16.【解答】解:在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相对于地面始终处于静止状态,其受到的摩擦力等于自身重力,
猴子所受摩擦力的大小为:f=G=mg=10kg×10N/kg=100N。
故答案为:100。
三.作图题(共3小题)
17.【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从滑块重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
18.【解答】解:重力的方向是竖直向下的,作用点在小球的重心,如图所示:
。
19.【解答】解:字典静止在水平桌面上,受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点都在重心O上;从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段,用G、F表示,如图所示:
四.实验探究题(共5小题)
20.【解答】解:(1)分析图甲的数据,得到实验结论:常量(设为k),代入数值:;
(2)①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,刻度尺的分度值为0.1cm,则此时弹簧长度为11.50cm﹣8.50cm=3.00cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则5个钩码的拉力F=2.5N,此时弹簧的长度为11.50cm﹣6.00cm=5.50cm,则弹簧的伸长量x=5.50cm﹣3.00cm=2.50cm;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F﹣x图象(对应图线记为b),如图所示:
⑤比较图线a、b,可以判断,伸长量都为1cm 时,b所需的拉力更大,说明b的劲度系数更大,丙同学的猜想是正确的。
故答案为:(1)N/cm;0.5N/cm;(2)①3.00;②2.5;2.50;④如图所示;⑤丙。
21.【解答】解:(1)比较第2次和第3次操作,接触面的粗糙程度相同,接触面积相同,压力不同,第3次操作中压力更大,弹簧测力计的示数也更大,滑动摩擦力也更大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,可验证猜想b是否正确;比较第3次和第4次操作,接触面的粗糙程度相同,压力相同,接触面积不同,两次操作中弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,可验证猜想c是否正确;
(2)由第1次和第2次操作可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为
,木块与木板间的动摩擦因数为,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)①向右拉动木板时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故不需要匀速拉动木板。
②同一根细线上的力大小相等,故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力,由于木块处于静止状态,细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力,故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,故小明的想法不正确。
故答案为:(1)b;c;(2)1:2;(3)①不需要;②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。
22.【解答】解:(1)木块水平方向上受拉力和滑动摩擦力,并保持匀速直线运动状态(即二力平衡状态),因此所受拉力和滑动摩擦力相等。
(2)表格中既有不同的粗糙程度,也有不同的压力(一个木块和两个木块叠放),因此她探究的是滑动摩擦力与压力、滑动摩擦力和接触面粗糙程度,这两个因素的关系。
(3)由题知,长方体木块的每个面粗糙程度都相同,而长、宽、高不等,要探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,需控制压力大小相等、接触面的粗糙程度相同,仅改变接触面积,则改变接触面积的操作是换用该木块面积不同的侧面置于水平木板上。
(4)题中说到用的是二力平衡的特点,因此测力计应该测量木块受到的拉力,然后拉动木板,木块处于静止状态,从而得出木块所受摩擦力的大小。方案一和方案二,所测拉力均为木板的拉力,而木板受到的力除了拉力以外,还有上下表面两个摩擦力,所以拉力与摩擦力不符合二力平衡条件。综上所述,选择方案三。
故答案为:(1)相等;(2)压力大小和接触面粗糙程度;(3)换用该木块面积不同的侧面置于水平木板上;(4)方案三。
23.【解答】解:(1)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等;
(3)实验改进后,木块相对于地面是静止的,木块受到测力计的拉力和木板对木块的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,木块所受的滑动摩擦力大小应为1.2N,滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时弹簧测力计不动,弹簧测力计的示数更稳定,读数更方便。
故答案为:(1)匀速;(3)1.2;无关;稳定。
24.【解答】解:(1)如图甲、乙、丙所示三种情况下,木板和毛巾保持不动,物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,则物块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙实验中,压力不同,比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;乙、丙实验中接触面粗糙程度不同,比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;
(3)如图丁所示,物块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故用力拉动长木板向左运动,物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学不需要匀速拉动长木板。
故答案为:(1)等于;(2)压力;接触面的粗糙程度;(3)等于;不需要。
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