题目内容
【题目】为了探究滑动摩擦力大小的影响因素,小明做了一系列实验.以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定,并保证所有实验步骤操作规范)
第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做_______运动(如左图),读出弹簧测力计的示数,并记入表中_______;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如中图),记下相应的示数;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如右图),记下相应的示数.
(1)请你帮助小明填全表格内的数据.其理论依据是_______________.
(2)比较_____两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关.
(3)比较1、3次数据,可以得出的结论是:________________________________。
(4)另一组的小华同学在探究“接触面积的大小对滑动摩擦力的影响”实验时,他将木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半做如图所示的实验,测得木块所受的滑动摩擦力也变为原来的一半.由此得出结论:“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”.你认为他的探究过程正确吗?____你做出这种评价的理由是__________________________________________。
在此基础上将如何改进?________________________________________。
【答案】 4.0 略 二力平衡 1、2 两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不正确 未控制压力相同 将切下的叠放在一起匀速拉动
【解析】在用弹簧测力计拉动木块时,一定要水平匀速拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(1)由于测力计拉动木块在水平方向上做匀速直线运动,故拉力等于摩擦力,即滑动摩擦力为4.0N;
(2)1、2两次实验,压力大小和接触面的粗糙程度相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数相同,可知,摩擦力的大小与接触面积无关;
(3)1、3两次实验,接触面的粗糙程度、接触面积相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关,接触面的粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大.
(4)小华同学将木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半做如图所示的实验,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.由此得出“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”.这一探究过程是不正确的,因为实验时,未控制压力一定,不符合控制变量法的要求.
为了控制压力大小不变,可将截去的一半叠放在另一半上进行实验.
故答案为:匀速直线;(1)4.0;二力平衡;(2)1、2;(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)不正确;未控制压力相同;将切下的叠放在一起匀速拉动.
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【题目】阅读短文,回答问题
小华家新买了一辆汽车,如图甲是汽车的铭牌,其中耗油量是指汽车正常行驶100Km消耗汽油的体积,为测试汽车的性能,小华驾驶汽车以30kW的恒定功率启动做直线运动,运动中受到的阻力不变,通过专用仪器测量得到汽车的速度v与时间t的关系图如图乙所示.已知汽油的密度是0.7×10kg/m3、热值是4.6×107J/kg.
型号 | |
整车质量/kg | 1200 |
油箱容积/L | 60 |
耗油量/L100km﹣1 | 10 |
(1)汽油机工作时,将内能转化为机械能的是 冲程,若单缸四冲程汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机1s对外做功 次.
(2)在测试汽车性能时,在0﹣10s时间内汽车发动机做了多少功?
(3)汽车运动过程中受到的阻力是多少?
(4)小华驾驶该车以25m/s的速度匀速行驶100km,若汽车发动机输出功率恒为30kW,则汽油完全燃烧放出的热量是多少?该汽车能量利用效率是多少?(保留一位小数)