题目内容
【题目】小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示:
(1)实验中,小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做_____运动。根据_____条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小_____。
(2)比较(a)、(c)两图,初步得出的结论是_____。
(3)小红认为,上述实验对于摩擦力大小的测量不准确。于是提出了改进方案,如下图所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和长木板之间的摩擦力。小明看了小红的实验设计后,认为小红设计的实验优于自己设计的实验,原因是_____。
【答案】匀速直线 二力平衡 相等 当其他条件(压力)相同时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大(当其他条件(压力)相同时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关) 不需要匀速拉动长木板,摩擦力的大小也等于弹簧测力计的示数;弹簧测力计相对于木块始终是静止的,方便读数
【解析】
(1)[1][2][3]沿水平方向缓慢匀速拉动弹簧测力计,此时木块沿水平方向做匀速直线运动,受平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,在水平方向上木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小相等。
(2)[4]两次实验其他条件相同,但接触面的粗糙程度不同,可以得到当其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5]滑动摩擦力只与压力与粗糙程度有关,改进后,木块始终处于静止状态,只要拉动长木板,不需要匀速拉动滑动摩擦力大小也等于弹簧测力计示数,且弹簧测力计始终静止,方便读数。
【题目】小明观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?
他作出如下猜想:
(1)可能与物体所受的重力大小有关;
(2)可能与物体重心高低有关;
(3)可能与支持面大小有关;
实验设计:
将不同的物体立在倾斜角度相同的斜面时,观察物体的翻倒情况,翻倒的说明其稳度较小。如图,实验并收集证据:
(a)将物体立在表面粗糙的水平木板上,让木板绕O点转动,观察并记录物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小(物体不滑动),如图甲所示;
(b)制作三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图乙中的a、b、c所示。用同样的方法进行实验并将观察结果记录在表中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
重心离支持面的高度 | 低 | 中 | 高 |
物体刚好翻转时木板转过的角度 | 大 | 较大 | 小 |
稳度 | 大 | 较大 | 小 |
(1)小明在此探究实验中是通过_____比较物体的稳度大小的;
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体的_____和_____的大小不变;实验现象表明,物体的重心越_____,其稳度越大;
(3)有一个锥形物体d,如图所示,其重心高度、底面和重力和a一样,则稳度_____大(选填“a”、“d”或“一样大”)。