题目内容
【题目】如图甲,木块从斜面匀速滑下时,受到摩擦力大小为F1;当用平行于斜面的推力将该木块由斜面底端匀速推至顶端的过程中,推力大小为F2(如图乙)。关于F1与F2的大小关系和做功情况,F2_____(选填“>”或“=”或“<”)2F1;乙图中,斜面给木块的支持力对木块_____(选填“做或不做”)功。
【答案】=不做
【解析】
(1)如图所示:
①图甲,木块从斜面匀速滑下时,木块所受重力沿斜面向下的分力G0与沿斜面向上的摩擦力F1是一对平衡力,所以G0=F1;
②图乙,推动木块沿斜面向上做匀速运动时,在沿斜面方向上木块受到三个力的作用,分别是推力F2、重力沿斜面向下的分力G0、沿斜面向下的摩擦力;
由于是同一斜面、同一木块,所以重力沿斜面向下的分力G0与甲图是相同的;该过程中压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,即摩擦力仍然为F1;
木块匀速向上运动,根据力的平衡条件可得F2=G0+F1,由于G0=F1,故乙图的推力F2=2F1;
(2)乙图中,斜面给木块一个支持力,支持力垂直于斜面向上,但木块在支持力的方向上没有通过距离,所以支持力对木块不做功。
【题目】小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。如图所示,他猜想:小孔所成像的大小可能与发光体AB到小孔的距离、发光体AB的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个发光体AB实验,且保持发光体AB到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表)。
实验次数 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
小孔到半透明纸的距离s/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
(1)小明把易拉罐正对着发光体AB(如图所示),则在半透明纸上会看到发光体AB的_____ (选填“正立”或“倒立”)的像。
(2)小孔成像的原理与下列哪个选项中的现象不相同_____
A.林间笔直的光柱 B.月食 C.彩虹的形成 D.手影的形成
(3)请你根据表中的数据在图中画出h与s的关系图象。
(_____)
(4)从图象中可以看出:当发光体AB和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越_____;当半透明纸距小孔12cm 时,像的高度是______cm。
(5)在第④次实验时,半透明纸上像的高度与发光体AB的高度_________(相等/不相等)
(6)为了进一步探究“像的大小与发光体离小孔的距离是否有关?在设计这个实验时小明应注意控制______、_____不变。