题目内容
【题目】在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,请你完成下列问题:
(1)利用如图甲所示的装置可以测出长方体木块受到的滑动摩擦力大小。实验注意的事项:木板平面应_________;用手拉木块,使它保持____________运动。
(2)某小组同学在完成实验探究前提出了以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
该小组利用图甲装置和相关器材进行了实验探究,并把实验探究情况记录如下:
序号 | 实验条件 | 测力计示数/N | ||
长方体木块的放置 | 表面情况 | 压力/N | ||
1 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
2 | 平放 | 木板 | 12 | 2.4 |
3 | 平放 | 木板 | 16 | 3.2 |
4 | 侧放 | 木板 | 16 | 3.2 |
5 | 竖放 | 木板 | 16 | 3.2 |
6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 8 | 2.4 |
7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 8 | 4.0 |
由序号为1、2、3的三次实验,可验证猜想________(填字母);
要验证猜想B,应选取序号为______________的三次实验。
要验证猜想C,应选取序号为______________的三次实验。
(3)完成实验后,大家通过讨论评估,对实验方法进行了优化(如图乙)。将长木板B置于水平面上,长方体木块A置于B板上,一轻弹簧测力计右端固定,左端挂钩与A相连,弹簧测力计水平,用水平力向左拉动木板B使其向左运动,木板B__________(填“需要匀速”或“不需要匀速”)直线运动,弹簧测力计示数的放大情况如图所示,长方体木块受到滑动摩擦力的大小为_______N,方向水平______(填“向左”或“向右”)。
【答案】水平 匀速直线 A 1、6、7 3、4、5 不需要匀速 2.6 向左
【解析】
(1)要测量滑动摩擦力,实验中木块平面应水平,并沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;
(2)1、2、3的三次实验,接触面积、接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,通过测力计的示数变化可探究出摩擦力大小与压力大小的关系,即验证猜想A;
要验证摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小和接触面积大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择1、6、7的三次实验;
要验证摩擦力大小与接触面积的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,所以应选择3、4、5的三次实验;
(3)使木块和测力计固定,无论木板怎样运动,木块始终保持静止状态,受力平衡,此时木板B可不做匀速直线运动;
由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.6N,可知摩擦力的大小为2.6N,拉力水平向右,所以摩擦力水平向左。
【题目】如图是小涛同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置,他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示:
钩码重G/N | 钩码升高高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离S/m | |
甲 | 0.98 | 0.2 | 0.98 | 0.2 |
乙 | 0.98 | 0.2 | 1.02 | 0.2 |
丙 | 0.98 | 0.2 | 0.55 | 0.4 |
请你分析:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是________;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是________;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮________;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择________.