题目内容
【题目】如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验序号 | 长木板表面 | 木板放置方式 | 拉动木块的个数 | 弹簧测力计实数/N |
① | 较粗糙 | 平放 | 1 | 1.2 |
② | 较粗糙 | 平放 | 2 | 2.4 |
③ | 较粗糙 | 平放 | 3 | 3.6 |
④ | 较光滑 | 平放 | 2 | 1.5 |
⑤ | 较光滑 | 竖放 | 2 | 1.5 |
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动,他是根据_____知识测出摩擦力大小的。
(2)由实验序号①②③可得到的结论是:_____。
(3)由实验序号_____可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(4)实验时细心的小明还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他请教老师后,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图乙所示,其中0~5s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_____N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是1.2N,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
(5)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图丙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丙实验中_____(一定/不一定)要匀速拉动长木板。
【答案】二力平衡 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大 ②④ 1.3 C 不一定
【解析】
(1)[1]实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力大小相等、方向相反,是一对平衡力,即根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)[2]由实验序号①②③可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大。
(3)[3]由实验序号②④可知,除长木板表面不同外其余条件相同,可测定滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(4)[4]静摩擦力大于滑动摩擦力,由图像可知静摩擦力大小为1.3N,要使木块由静止开始运动,至少要用1.3N的水平拉力拉木块以克服静摩擦力。
[5]如果实验时木块所受的拉力是1.2N,此时拉力等于滑动摩擦力,则木块所处的状态是克服静摩擦力前静止或克服静摩擦力后匀速直线运动。
(5)[6]图丙实验中不一定要匀速拉动长木板,弹簧测力计相对固定,便于读数。
【题目】一场突如其来的新冠疫情阻止了我们返校的步伐,为了更好地开展网上直播教学,从未接触过直播的扬州物理张老师在没有手写板的情况下,为了使课堂板书内容更直观、高效,使学生端的屏幕看得更清晰,他自制了一个高拍仪来解决直播教学中课堂板书的难题。他的自制高拍仪是由一部国产华为智能手机(参数如下表所示)、一个柱状盒子做成的底座、一块质量为320g的长方体均匀石块组成(如图甲所示)。具体使用方法是:将手机摄像头端伸出底座,另一端用长方体石块竖直向下压在手机末端,固定手机,开启摄像头后,可全程直播教师的板书过程。
华为手机的部分参数
手机类型 | 4G、八核、智能、拍照手机 |
电池类型 | 不可拆卸式电池 |
输出电压 | 3.8V |
电池容量 | 3000mAh |
尺寸 | 150×75×7.5mm |
重量 | 约160g |
(1)图乙中的手机可看成是一个_____(填简单机械类别);上课前张老师给手机充满电,在电池充电的过程中,电能主要转化为_____能。
(2)为了能够尽量扩大拍摄的有效范围,请你帮张老师估算一下,手机允许伸出底座的最大长度约为多少?_____
(3)一节30分钟的直播课上完后,张老师发现手机上显示的电量只剩下75%,远比自己平时使用手机时耗电快了许多,请你帮张老师估算一下,手机在直播情况下,它的电功率约为多大?_____