题目内容
【题目】小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是使拉力与摩擦力 。改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:F摩= F压。乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 N,如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动,木块所受的滑动摩擦力为 N,此时砝码受 (静摩擦力、滑动摩擦力)作用。方向为 。(选填“水平向右”、“水平向左”)。
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(其中0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用 N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是 。
A.静止
B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动
D.条件不足,无法判断
【答案】相等(或二力平衡) (1) 乙 (2) 粗糙 (3) 0.25 3 3 静摩擦力 水平向右 (4) 4.2 C
【解析】
试题分析:(1)要使测力计的示数与摩擦力相等,木块必须处于平衡状态,匀速拉动木块使拉力与摩擦力是一对平衡力。
(2)要研究摩擦力与压力大小的关系,要使接触面的粗糙程度相同,而压力大小不同,所以应比较甲、乙两图。
(3)比较甲、丙两图发现:压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由此可知研究的是摩擦力与接触面粗糙程度的关系.故结论为:压力一定时,接触面的越粗糙摩擦力的越大.
故此题答案为:(1)匀速直线运动.
(2)在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大.
(3)压力一定时,摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关.
【题目】(6分)某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重 G(N) | 钩码上升高度 h(m) | 测力计拉力 F(N) | 测力计移动 距离s(m) |
2 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
(1)对该同学实验记录进行有关分析后发现他的实验结果违背物理规律,其表现在于: 。
(2)图乙是测力计的放大图。结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是 。
(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。