题目内容

如图所示,为研究“滑动摩擦力的影响因素”的实验装置,木块A重10N,每个钩码的质量为500g,小明同学用弹簧测力计先使木块在水平桌面上匀速直线运动,记下一组实验数据;然后在木块上逐渐增加砝码,仍使木块在水平桌面上匀速直线运动,得到两组实验数据并全部记录在下表中.
实验次数砝码质量压力(N)测力计示数(N)摩擦力(N)
10102.0
2500153.0
31000204.0
(1)根据二力平衡原理,完成表格中的空白处.
(2)根据上述实验,并分析表中数据,可得到的初步结论是:______.
(3)为了验证滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系,实验还需要增加的器材是:______.

解:(1)要匀速拉动木块,这是摩擦力和拉力是水平方向上的一对平衡力,摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)由题目和表格数据知,木块和桌面间粗糙程度一定,当增加钩码个数时,弹簧测力计示数变大,摩擦力也变大.接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力.
(3)要验证滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系,需保持压力一定,改变接触面粗糙程度.要更换不同的接触物体.
故答案:(1)2.0,3.0,4.0、(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大、(3)棉布、毛巾.
分析:根据二力平衡的知识可以发现要让木块做匀速直线运动.只有这样摩擦力和拉力才是一对平衡力,摩擦力才等于拉力,等于弹簧测力计的示数.
摩擦力的影响因素:①与物体间的压力有关; ②与接触面的粗糙程度有关.
点评:(1)掌握用控制变量法探究摩擦力大小的影响因素.掌握摩擦力大小的影响因素.
(2)二力平衡时,摩擦力才等于拉力.
练习册系列答案
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(2010?白下区一模)如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)实验中通过观察
水平面上被球撞击的木块滑行距离
水平面上被球撞击的木块滑行距离
的大小,来判断小球动能的大小.当球滚到水平面上与木块发生碰撞,当球推着木块一起向前运动时,以球为参照物,此时木块的运动状态是
静止
静止
(选填:运动或静止).
(2)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示:
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s) 表二(钢球质量为m:100g)
序号 钢球质量m/g 木块滑行距离S/cm 序号 钢球撞击速度v/cm.s-1 木块滑行距离S/cm
1 100 10 1 8 10
2 200 20 2 16 40
3 300 30 3 24 90
分析这两组数据可以得
速度
速度
 对物体的动能影响较大,依据是
质量增加一倍,动能增加为原来的两倍;速度增加一倍,动能增加为原来的四倍
质量增加一倍,动能增加为原来的两倍;速度增加一倍,动能增加为原来的四倍

(3)某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系,它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/g 0.1 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
木块滑行距离S/m 0.12 0.10 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12
该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关,你认为实验结论与物理事实是否相符?
不相符
不相符
(选填:相符或不相符);你认为出现此实验现象的主要原因是
不同质量的球没有从斜面上同一高度释放,未控制球的速度相同
不同质量的球没有从斜面上同一高度释放,未控制球的速度相同
如图所示,是研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验,甲乙两套装置都是电阻丝置于盛满煤油的烧瓶中,并且烧瓶口插有两头开通的玻璃管.
(1)实验中,是通过观察
玻璃管内液面高度
玻璃管内液面高度
来粗略地说明电流产生热量的多少的.
(2)开关闭合前,玻璃管内的煤油液面相平,已知电阻丝R>R,闭合开关后保持滑动变阻器阻值不变,一段时间后观察到图示情景,可以得到结论:
电流和时间相同,电阻越大,电流产生的热量越多
电流和时间相同,电阻越大,电流产生的热量越多

(3)在上述步骤的基础上,加长观察时间,发现玻璃管内的煤油液面都在不断升高,可以得到结论:
电流和电阻不变,通电时间越长,电流产生的热量越多
电流和电阻不变,通电时间越长,电流产生的热量越多

(4)如果要比较电流变大后电流产生的热量会怎样,可以在步骤(3)后,观察两个玻璃管内的煤油液面,记录下高度分别为h1和h2,记录实验持续的时间为t,然后断开开关,用两个完全相同的实验装置换下甲乙实验装置,(请完成这个实验步骤)
向左移动滑动变阻器的滑片,闭合开关,持续实验时间t,观察两个玻璃管内的煤油液面,记录下高度分别为h1′和h2′,并与h1和h2进行比较
向左移动滑动变阻器的滑片,闭合开关,持续实验时间t,观察两个玻璃管内的煤油液面,记录下高度分别为h1′和h2′,并与h1和h2进行比较

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