八年级物理暑期专题05 力的相关实验（原卷版+解析版）-2022-2023学年八年级物理下册学优生期末复习难点题型专项突破（人教版）

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专题05 力的相关实验
1．小张同学做了一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响，如图所示，用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码（小张使用的钩码规格相同），通过钢片受力而发生的形变来研究问题。

（1）通过（a）和（c）中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的　大小　有关。
（2）通过比较（a）和　（b）　中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的作用点有关。
（3）通过比较（a）和（d）中钢片的形变程度，可以得出结论：　力的作用效果与力的方向有关　。
（4）在本实验中，小张采用的研究方法叫做　控制变量　法和转换法。
解：（1）（a）和（c）所挂钩码重力不同，位置相同，对钢片拉力方向也相同，所以，通过（a）和（c）中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的大小有关。
（2）（a）和（b）中所挂钩码的位置不同，重力相同，对钢片拉力方向也相同，所以，通过比较（a）和（b）中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的作用点有关。
（3）（a）和（d）中所挂钩码的重力相等，位置相同，对钢片的拉力方向不同，所以通过比较（a）和（d）中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的方向有关。
（4）实验中，采用了每次控制两个变量不变，只通过改变一个变量来探究影响力的作用效果的因素，所以采用了控制变量法。
答案：（1）大小；（2）（b）；（3）力的作用效果与力的方向有关；（4）控制变量。
2．在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中：

（1）根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是　A　。
A．力可以改变弹簧的形状
B．力可以改变弹簧的运动方向
C．力可以改变弹簧的运动快慢
（2）在进行如图所示的实验前，应将弹簧测力计沿　水平　方向放置，然后进行调零。
（3）利用如图所示的实验，可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小，条件是：　用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。　
（4）小武同学猜想：用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，示数可能不同。以下设计中，能验证该猜想的是　B　_。
A．测量一根头发能承受的拉力 B．测量同一个木块受到的重力
C．测量让小武感受相同的拉力 D．测量拉动同一个木块的拉力
解：
（1）弹簧测力计是根据在弹性限度内，弹簧的伸长跟所受的拉力成正比来工作的，故A正确、BC错误。
（2）弹簧测力计水平方向测量力的大小，一定要水平方向上进行调零。
（3）木块放在水平面上，弹簧测力计水平拉动木块时，弹簧测力计直接测量拉力大小，要使滑动摩擦力大小等于拉力大小，用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。
（4）A、一根头发能承受的力是不稳定的，即便使用同一只弹簧测力计前后两次测量结果有时也是不同的，故不能验证猜想是否正确。
B、同一木块的重力是相同的，利用不同的弹簧测力计测量结果是相同的，故可以验证猜想是错误的。
C、小武感受力的大小是不确定的，即便使用同一只弹簧测力计前后两次测量结果有时也是不同的，故不能验证猜想是否正确。
D、拉动同一个木块进行不同的运动，拉力大小可能也不同，故不能验证猜想是否正确。
答案：（1）A；（2）水平；（3）用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动；（4）B。
3．用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
（1）据甲图可知弹性细绳原长为　3.00　cm；乙图中测力计读数为　1.6　N。
（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是　均匀　（填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力　成正比　（填“成正比”或“不成正比”）。
（3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上　3.50　cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为　2：1　。

解：（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm；
由图可知，弹簧测力计的分度值0.2N，由乙图可知，测力计的读数为1.6N；
（2）图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N，
图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N，
图丁中，弹性细绳长度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N，
由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比；
（3）由图甲可知，R2位于2.00cm时，R1位于1.00cm；
由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm；
由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm；
由图丁可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm；
综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置
由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm；
由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm；
由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm；
由图丁可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm；
综上可知，R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，
则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，由v=st可知，A、B两端的速度之比为2：1。
答案：（1）3.00；1.6；（2）均匀；成正比；（3）3.50；2：1。
4．为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0＝6.0cm。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。（g取10N/kg）

表一：
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/cm
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；
表二：
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3

0.9

1.5
弹簧伸长量Δx/cm
0
1.2

3.6

6.0
（2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图象。
（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　所测的力不能超过弹簧测力计的量程　。
解：（1）由题意可知，弹簧所产生的弹力，等于钩码所受的重力，根据表一中的数据，表二中，第3次的弹力：F＝G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N；第5次的弹力：F′＝G′＝m′g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N；
第3次的弹簧伸长量Δx＝8.4cm﹣6.0cm＝2.4cm；第5次的弹簧伸长量Δx′＝10.8cm﹣6.0cm＝4.8cm；
（2）根据表二中的数据，先画点，再描线，见下图。

（3）正确使用弹簧测力计的操作要求包括：所测的力不能超过它的量程，使用前应先调零，使用前先拉几下避免卡壳，使用力的方向与弹簧轴线方向一致等。
答案：（1）数据见下表；
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N


0.6

1.2

弹簧伸长量Δx/cm


2.4

4.8

（2）见上图；
（3）所测的力不能超过弹簧测力计的量程（合理即可）。
5．某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
（1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为　16　cm，橡皮筋B的伸长量为　8　cm。
（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋　B　制成的测力计量程大，用橡皮筋　A　制成的测力计测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）。
（3）将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为　22.5　N。

解：
（1）由图乙可知，A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系，FA＝kAΔxA，FB＝kBΔxB，由图知，当FA＝5N，ΔXA＝10cm，；FB＝10N，ΔXB＝10cm，将上面的数据分别代入FA＝kAΔxA、FB＝kBΔxB，得：kA＝0.5N/cm、kB＝1N/cm，因此FA＝0.5ΔxA，FB＝ΔxB，所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为ΔxA=80.5cm＝16cm，橡皮筋B的伸长量为
ΔxB=81cm＝8cm；
（2）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；
由图乙可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长
5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高；
（3）因A最大受到10N的拉力，在弹性范围内最多伸长20cm，B在弹性范围内，受到的最大拉力为15N，最多伸长15cm，将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，故A只能伸长15cm，根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比，
故A最多受到的拉力 FA大=15cm20cm×10N＝7.5N，根据合力的知识，
故将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为7.5N+15N＝22.5N。
答案：（1）①16；②8；
（2）①B；②A；
（3）22.5。
6．在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据：
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88

（1）本实验中用到的测量器材有：　天平　和　弹簧测力计　。
（2）分析如表数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是　6.86　N。
（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是　A　。

解：
（1）分析表格数据可知，需要测量物体的质量和重力，故需要的测量工具有天平和弹簧测力计；
（2）分析数据可得，重力与质量的比值Gm=9.8N/kg，
当物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为：G＝m×9.8N/kg＝0.7kg×9.8N/kg＝6.86N；
（3）Gm=9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A图。
答案：（1）天平、弹簧测力计；（2）6.86；（3）A。
7．如图所示，物理兴趣小组利用弹簧测力计、质量未知的钩码等器材，探究物体重力与质量的关系。

（1）用 　托盘天平　测出钩码的质量。
（2）测量钩码重力前，应将弹簧测力计在 　竖直　（填“水平”或“竖直”）方向调零。
（3）把钩码悬挂在竖直的弹簧测力计上，当弹簧测力计和钩码都静止时，弹簧测力计的示数 　等于　（填“等于”或“不等于”）钩码所受的重力的大小。
（4）实验小组测出多个钩码的质量和重力后，根据测量数据作出的G﹣m关系图像如图所示。分析数据表明：物体所受的重力跟它的质量成 　正比　（填“正比”或“反比”）。
解：（1）测量质量的器材是托盘天平。
（2）因为重力的方向竖直向下，所以在测重力之前应将弹簧测力计在竖直方向上调零。
（3）当弹簧测力计和钩码都静止时，钩码所受拉力和重力是一对平衡力，故拉力和重力的大小相等。
（4）由题图像可知，G﹣m的图线符合正比例函数的关系，所以物体的重力跟它的质量成正比。
答案：（1）托盘天平；（2）竖直；（3）等于；（4）正比。
8．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 　等于　（选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 　长　。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 　0.33　N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 　不能　（选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 　30.0　mm刻度处，此测力计的最大量程为 　0～0.2N　。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 　小　，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。

解：
（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长；
在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm，
则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5），
即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N），
解得：Fx＝0.33N；
在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
答案：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。
9．形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的　几何中心　上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
（1）操作方法：　①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD　。
（2）判断方法：　AB、CD的交点　即为薄木板的重心。
（3）实验中没有利用到的物理知识：　③　（填写序号）
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比

解：形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才在物体的几何中心上。
（1）①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；
（2）AB、CD的交点就是薄木板的重心。
（3）木板静止时，根据二力平衡知识可知，受到的拉力和重力是一对平衡力，作用在同一直线上，
由于重力的方向是竖直向下的，这样可保证重心一定在所画的线上，而两条线的交点就是重心的位置。
综上所述，本实验没有用到的物理知识的③。
答案：几何中心；
（1）用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；
（2）AB、CD的交点；
（3）③。
10．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，某小组设计了如图甲所示的实验：

（1）分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，能够使小车到达水平面起始端的速度　相同　（填“相同”或“不同”），这是利用小车沿斜面下滑过程中　重力势能　转化为动能来实现的。
（2）小车三次滑行的距离如图甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得　慢　，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做　匀速直线　运动。
（3）完成上述实验后，他们取来一个小球和木块，将小球从斜面的某一位置由静止滚下，将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置，如图乙所示；完成后，保持木块在B位置不动，取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作，如图丙所示。这是在　质量　相同的条件下，探究小球的动能大小与　速度　的关系。在这两次实验中，　乙　（填“乙”或“丙”）图中小球将木块推动的距离更大一些。
解：
（1）①为保证小车到达水平面时的速度相等，需让小车从相同高度滑下；
②小车沿斜面下滑过程中，小车的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（3）乙、丙两次实验使用同一小球，小球质量相同，小球在水平长木板上滚动的过程中要克服摩擦力做功，小球滚动的距离越远速度越小，所以乙、丙两次实验是在质量相同的条件下，探究小球的动能大小与速度的关系，在这两次实验中，乙图中小球将木块推动的距离更大一些。
答案：（1）相同；重力势能；（2）慢；匀速直线；（3）质量；速度；乙。
11．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。

（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是　滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响　。
（2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是　能改变作用力的方向　。
（3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且　作用在同一条直线上　，这两个力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　运动状态　。
解：
（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响；
（2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向；
（3）保持两盘砝码质量相等（即让两边的拉力相等），把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不再同一条直线上，观察到木块发生转动，当木块重新恢复到原来的静止状态时，拉力F1和F2作用在同一条直线上；这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，小车受力不再平衡，此现象说明力可以改变物体的运动状态。
答案：（1）滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响；（2）能改变作用力的方向；（3）作用在同一条直线上；（4）运动状态。
12．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：

（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 　相反　，并通过调整 　钩码个数　来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 　不能　（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 　不在同一直线上的两个力能否平衡　。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：　将卡片剪成两半　。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是 　A　。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
（5）利用图丙装置 　能　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
解：
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡；
（4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上间的摩擦力较大，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）；故选A；
（5）因为小卡片很轻，左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验；
答案：（1）相反；钩码个数；（2）不能；不在同一直线上的二力能否平衡；
（3）把小卡片剪为两半；（4）A；（5）能。
13．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做　匀速直线　运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝　1.6　N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在　接触面粗糙程度　相同时，　压力　越大，滑动摩擦力越大。
（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：　将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数　。
（4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。

解：（1）竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1＝1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
（2）分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，
故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：
将铝块叠放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。
（4）由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，
则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
答案：（1）匀速直线； 1.6；
（2）接触面粗糙程度；压力；
（3）将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数；
（4）等于。
14．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做　匀速直线运动　，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：　在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大　。
（3）比较　2、3　两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为　3　N。
（5）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向　水平向右　，大小为　2.8　N．这样改进的好处是　不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作　。
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为　2.8　N。

解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，图2、3两次符合要求。
（4）有图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（5）木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，
因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；
弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；
改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为摩擦力大小为2.8N。
答案：（1）匀速直线运动；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）2、3；（4）3；（5）水平向右；2.8；不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作；（6）2.8。