请解答下列两个力学实验问题。
(1)用图1的实验装置探究“力的作用效果与哪些因素有关”,装置由钢片和钩码等组成。实验中是通过钢片的形变程度反映力的作用效果,每个钩码重为G。
①比较甲、乙实验可得:力的作用效果与力的______有关。
②比较甲、丁实验可得:_____________________________。
③比较_______实验可得:力的作用效果与力的作用点有关。
( 2)用如图2装置,模拟伽俐略“推断物体不受力时的运动情况”的实验。实验中,让同一小车从同一斜面同一高度由______滑下,让小车分别在铺有毛巾、棉布和木板的水平面上运动。实验发现:小车在较粗糙的毛巾表面上运动的距离最短,在较光滑的木板表面上运动的距离最长,说明在其它条件相同时,运动小车受到阻力越_____,运动的距离越长;假如平面足够光滑,小车不受阻力(空气阻力也排除),运动小车将做____________运动。
小东同学在做电学实验时,准备了如下实验器材:电源(电压恒定且未知)、电流表、定值电阻R1,滑动变阻器R2、开关、导线若干,为了证明:“当滑动变阻器与定值电阻串联两端的总电压恒定时,滑动变阻器两端的电压越小,流过滑动变阻器的电流越大”,他设计了如图所示的电路。
(1)为完成实验,需要添加的实验器材是:________
(2)在图中画出需要添加的器材;
(3)写出简要实验步骤;
(4)画出实验数据记录表格;
(5)小东同学在实际的实验中,进行了充分的实验数据收集,并画出了流过滑动变阻器R2的电流I随滑动变阻器R2两端的电压U变化的图像,如图所示。依据该图像可知,小东同学所用电源的电压是_______V。
小畅同学用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验时,让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面时具有________;
(2)如图所示的三种情况,小车在毛巾表面滑行时运动状态最容易改变,是因为该表面 最大,导致小车受到的摩擦力最大;
(3)结论:表面越光滑,小车运动的距离越远。推理:如果运动物体不受力,它将做 ;
(4)通过该实验说明力不是维持物体运动的原因,而是 的原因。
如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验:
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(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是使小车运动到水平面 。
(2)如图所示,在 (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快。
(3)在实际实验中,常常发现小车或木块会滑出木板,无法记录其滑动的距离,在不添加实验器材的基础上,通过实验操作,使其不再滑出木板,做法是 。
(4)在实验探究时,发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离.水平面越光滑,小车运动距离越远.在此基础上通过科学推理得到结论.以下探究中所采用的研究方法与此相同的是( )
①用光线描绘光的传播方向;②真空不能传声;③影响压力作用效果的因素.
(5)在此实验所给器材基础上,添加一个小木块,运用这些器材一定可探究的是( )
A.物体动能大小与质量是否有关
B.物体动能大小与速度是否有关
C.A、B都可探究
如图甲,小刚为探究“阻力对物体运动的影响”,每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时,小车每次都滑到水平面上运动,小车在竖直方向上受一对_______________,其作用效果相互抵消,相当于小车只受阻力(f)的作用(即合外力F合=f)。
(2)对比甲图可知:小车所受阻力越小,运动的距离就越远,速度减小就越慢,如果阻力为零,小车将_________________________。
(3)小刚评估实验时发现,本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力(合外力)的定量关系。在老师的指导下,他用类比的方法联想到:物体运动的快慢等于路程与时间之比,用速度v来表示,那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比,用加速度a来表示,他重新实验对这个问题进行了研究,得到下表所示数据:
物理量 次数 | 水平接触面 | 小车质量m(kg) | 初速度v0(m/s) | 末速度v1(m/s) | 减速所用时间t(s) | 速度减小快慢a(m/s2) | 阻力f(N) |
1 | 毛巾 | 0.04 | 1 | 0 | 0.1 | 10 | 0.4 |
2 | 棉布 | 0.04 | 1 | 0 | 0.2 | 5 | 0.2 |
3 | 木板 | 0.04 | 1 | 0 | 0.4 | 2.5 | 0.1 |
对数据进行定量研究,分析可知:同一为题速度变化快慢(a)与阻力(f)的关系式为_________
_______________。
(4)交流讨论时,薇薇说:“高速路上,满载的大货车很难停下来,而小轿车却容易得多。”试猜想,速度变化的快慢(a)可能还与_____________有关。