题目内容
【题目】在学习了滑动摩擦力知识后,小胡和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线。
(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小胡认为应该让运动鞋沿水平方向做匀速直线运动,这样做涉及的物理知识是___________。
(2)小胡将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,努力匀速拉动并测出他的鞋子受到的滑动摩擦力。但是在拉动测力计时却发现测力计的示数难以稳定,且读数也不方便。
(3)小华经过思考改进了小胡的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示)。这样改进的好处是___________,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(4)最后小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但小胡却认为这并不能说明小华的鞋子防滑效果一定比自己的好,这是因为_________。
【答案】二力平衡 不需要再限制匀速直线拉动鞋子 无法保证小华和小明两人的鞋子对水平桌面的压力相等
【解析】
(1)实验过程中沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋受平衡力,是采用了转换法,根据二力平衡知道,即所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小;
(3)拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,我们可以让运动鞋不动而拉动橡胶垫,这样做的好处是:不需要再限制勾速直线拉动鞋子,能做到测力计示数稳定,便于读数;
(4)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,不同的鞋子的质量不同,对水平面的压力不同,所以,在研究鞋子防滑性能时,应该控制鞋子的质量相同,使其对水平桌面的压力相等。
【题目】按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15 km。(沙子的密度为2.4×103 kg/m3,燃油的热值为4.5×107 J/kg)
货车自重 | 6×104 N |
车轮个数 | 10 |
每个轮胎触地面积 | 3×10﹣2 m2 |
车厢容积 | 10 m3 |
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油4 kg,其热机的效率是多少?
【题目】为了研究“通过导体的电流与导体电阻”的关系,小明依次将同一电源与不同阻值的电阻R相连,以保证导体两端的电压保持一定(如图):
(1)第4次实验电流表的示数如图,请将其填入实验表格。
实验次数 | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 5 | 0.28 |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 15 | 0.14 |
4 | 20 | ___ |
(2)分析数据,小明并未能得到“通过导体的电流与导体电阻成反比”的结论。为了找到原因,老师建议小明在电阻R两端加上电压表,如图所示,其目的是:_________________;
(3)通过以上实验,小明找出了自己的问题所在,他应当如何对实验电路进行改进?在虚线框内画出相应的电路图。
(__________)