题目内容
【题目】学校运动会要举行拔河比赛,某班体育委员为如何挑选队员而发愁,请你通过下列物理实验帮他解决这个问题。
(理论分析)拔河比赛过程中,甲队对乙队的拉力___________乙队对甲队的拉力。假如甲队获胜,则甲队与地面间的摩擦力___________乙队与地面间的摩擦力。(均填“大于”“小于”或“等于”)
(实验名称)探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(实验器材)木板、玻璃板、钩码、木块、弹簧测力计。
(实验过程)
(1)实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速直线运动,这样做可以根据___________的知识得出摩擦力的大小。
(2)通过比较如图甲和乙两图实验说明:在压力相同、接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小___________(填“有关”或¨无关”);通过比较甲、丙两图实验说明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与___________有关;通过比较甲、丁两图实验说明:在压力相同时,滑动摩擦力的大小与___________有关。
(实验结论)实验现象说明,挑选队员时,在班上挑选体重___________(填“大”或“小”)的同学参加比赛赢的可能性较大。
【答案】 等于 大于 二力平衡 无关 压力大小 接触面的粗糙程度 大
【解析】【理论分析】甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;甲之所以获胜,是因为甲的摩擦力较大。【实验过程】(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,必须让木块保持匀速直线运动;根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)比较图甲和乙两图:压力相同、接触面粗糙程度相同,接触面积不同,摩擦力相同,说明在压力相同、接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;比较甲、丙两图:接触面粗糙程度相同,压力不同,摩擦力不相同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;比较甲、丁两图:压力相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力不相同,说明在压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。【实验结论】实验现象说明,滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;所以在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力来增大人与地面的摩擦力,使班级贏得比赛。所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛。
【题目】教室的门栓坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故。如何增大摩擦呢?同学们提出一些设想,概括如下:
a.增大压力增大摩擦;
b.增大接触面粗糙程度增大摩擦;
c.增大接触面积增大摩擦;
d.增大运动速度增大摩擦。
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,并将数据记人表中:
(1)比较实验1、2可知:设想_________是错误的。
(2)比较实验_________两组数据,可以判断设想C是否正确;在实验中,测量摩擦力时应保持木块在水平桌面上做_________运动;上图的弹簧测力计示数是表中“★”处的数值,其大小为_________N。
实验 | 接触面 | 接触面积/m2 | 速度 | 压力/N | 摩擦力/N |
1 | 木块与桌面 | 0.01 | v | 5 | 1 |
2 | 木块与桌面 | 0.01 | 2v | 5 | 1 |
3 | 木块与桌面 | 0.01 | v | 10 | 2 |
4 | 木块与毛巾面 | 0.01 | v | 5 | ★ |
5 | 木块与桌面 | 0.005 | v | 5 | 1 |
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法______(填“正确”或“不正确”),其理由是______。
(4)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是_______。
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法
(5)同学们在实验时还发现: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,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若第3次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象图所示,其中0~4s木块处于静止状态,4~5s木块运动后改变拉力,使木块5s后处于匀速直线运动状态。
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2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是:_________
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。
(6)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的方法:_________
【题目】根据表格中的数据,下列说法正确的是
物质 | 铜 | 铁 | 铝 | 煤油 | 酒精 |
声速/m/s | 3750 | 5200 | 5000 | 1324 | 1180 |
密度/kgm﹣3 | 8.9×103 | 7.9×103 | 2.7×103 | 0.8×103 | 0.8×103 |
熔点/℃ | 1083 | 1535 | 660 | ﹣﹣ | ﹣﹣ |
A. 最多能装下1kg酒精的瓶子,装不下1kg的水
B. 通过表格数据可知,一般情况下,固体中的声速大于液体中的声速
C. 体积相同的实心铜块和铝块,质量之比为89:27
D. 炼铁工人可以用铜容器来熔化铁