初中物理力学图像信息题和相关例题如下:
例题:在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学用如下图的装置,研究物体在水平面上滑动时,滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关。
(1)实验中,某同学沿水平方向匀速拉动木板,是为了使木板与地面的________相同,从而可以由弹簧测力计的示数间接测出物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)由图甲、乙可知,滑动摩擦力的大小与压力大小________(选填“有关”或“无关”)。
(3)另一位同学在实验时发现弹簧测力计的示数不稳定,他采取了如下的改进措施:将木板一端抬高一定高度,用弹簧测力计通过滑轮拉着木块在木板上做匀速直线运动。请在图丙中画出该同学所用的滑轮的示意图。
(4)请根据图乙、丁所示的情景,提出一个可探究的问题:________。
【分析】
(1)实验中,某同学沿水平方向匀速拉动木板,是为了使木板与地面的粗糙程度相同,从而可以由弹簧测力计的示数间接测出物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)由图甲、乙可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力的大小不同,所以滑动摩擦力的大小与压力大小无关。
(3)根据图丙可知,该同学所用的滑轮是一个定滑轮,可以改变力的方向。
(4)由图乙、丁所示的情景可知,接触面的粗糙程度相同而压力不同,可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
【解答】
(1)粗糙程度
(2)无关
(3)如图所示
(4)压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大(或接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大)
例题:在某次中考物理实验操作考查中,小红同学抽到了题目“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。在水平桌面上,小红同学用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,并得到了下图甲所示的图像。
(1)由图像可知,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N;
(2)小红同学认为滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关,她认为自己的观点是正确的,于是她设计了如图乙所示的实验装置进行验证。实验中,她让木块以相同的速度沿水平桌面滑动,弹簧测力计的示数如图乙所示,则此时木块受到的滑动摩擦力为_______N;
(3)小红同学在探究过程中运用了转换法,在实验中,她通过________来显示滑动摩擦力的大小。
答案:(1)由图甲可知,木块受到的滑动摩擦力大小为$2.2$。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的示数为$2.4$,由于木块做匀速直线运动,所以滑动摩擦力等于拉力,因此木块受到的滑动摩擦力为$2.4$。
(3)小红同学在探究过程中运用了转换法,在实验中,她通过弹簧测力计的示数来显示滑动摩擦力的大小。
解析:(1)由图甲可知,木块受到的滑动摩擦力大小为$2.2N$。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的示数为$2.4N$,由于木块做匀速直线运动,所以滑动摩擦力等于拉力,因此木块受到的滑动摩擦力为$2.4N$。
(3)小红同学在探究过程中运用了转换法,在实验中,她通过弹簧测力计的示数来显示滑动摩擦力的大小。
在初中物理力学中,图像信息题是一种常见的题型。通过图像可以直观地展示物理量的变化趋势和关系,从而帮助学生更好地理解物理规律和概念。因此,掌握图像信息题的解题技巧和方法是非常重要的。
初中物理力学图像信息题和相关例题常见问题主要包括以下几点:
1. 图像中线条的形状和斜率代表的含义。
2. 图像中交点代表的含义,它表示两个或多个变量之间的对应关系。
3. 图像上的截距、拐点、趋势等特殊点的意义。
4. 图像所描述的物理现象或过程,如匀速直线运动、变速直线运动、弹簧振子等。
以下是一个初中物理力学图像信息题的例题和解答:
例题:在如图所示的坐标系中,每个小方格边长为1cm,一个物体从A点出发沿AB、BC、CD、DE各段路径做直线运动到B点,其速度(即单位时间内的位移)与时间的关系分别如图中三条图线所示,其中表示匀速直线运动的是哪一条?在哪个路径上做此运动?
解答:根据图像,我们可以看出,匀速直线运动的速度是不变的,即速度与时间成正比。在AB段和DE段,速度都是均匀增加的,表示加速运动;而在BC段,速度保持不变,表示匀速运动。因此,表示匀速直线运动的图线是BC段。在BC路径上,物体做匀速运动。
对于其他类型的图像信息题,如曲线运动、多物体受力分析等,需要学生具备更强的分析能力和物理思维。同时,学生还需要注意图像中的特殊点,如截距、拐点等,这些点往往代表了某些重要的物理信息。
