题目内容
【题目】小明和小华在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮,三辆车同时启动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢。看到这一现象后,他们想到了一个问题:机动车启动的快慢与哪些因素有关呢?通过对比分析,提出如下猜想:
猜想1:可能与自身质量有关。
猜想2:可能与所受的牵引力和摩擦力有关
(1)提出猜想2的理论依据是:______;
(2)小明设计了如图甲所示的实验装置。探究猜想1,小明多次改变砖块的质量,用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车,使小车由静止开始运动,并记下2s内小车离起点的距离s。请你指出该方案设计中存在的错误是______;
(3)小华在老师的指导下,采用了图乙的装置探究小车启动快慢与自身质量的关系(小车所受摩擦力可以忽略),实验时,小车沿水平方向做______(选填“加速”、“减速”“匀速”)运动,记下小车2s内运动的距离s。若s越大,则表明小车启动越______。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
小车和砖块的总质量m(kg) | 4 | 4 | 4 | 8 | 8 | 8 | 16 | 16 | 16 |
拉力的大小F(N) | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | 4 |
2秒后小车离起点的距离s(cm) | 50 | 100 | 200 | 25 | 50 | 100 | 12.5 | 25 | 50 |
(4)小华正确实验,测得相关数据如上表:
①通过比较______(填实验序号)三次实验可以论证猜想1。
②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时,2秒内小车运动的距离s与牵引力F成______(选填“正比”或“反比”)。
【答案】力是改变物体运动状态的原因 未控制摩擦力不变 加速 快 1、4、7(2、5、8或3、6、9) 正
【解析】
(1)[1]力不是物体运动的原因,但有力作用在物体上时,会使物体的运动状态发生变化。
(2)[2]当小车与砖块的总质量变大时,它们对地面的压力也变大,则地面对小车的摩擦力变大。则此实验中有两个变量:牵引力、摩擦阻力,不符合控制变量的思想。
(3) [3]小车受到的摩擦阻力忽略不计,因此,小车只受牵引力作用,它的方向与小车前进的方向相同,会改变小车的速度,使小车速度越来越大。
[4]在相同的时间内,小车通过的距离越大,说明小车启动越快。
(4)①[5]验证猜想1的数据,应该是小车受到的牵引力相同,但小车与砖块的总质量不同。1、4、7(2、5、8或3、6、9)三组数据符合要求。
②[6]比较总质量相同但牵引力不同的1、2、3或4、5、6或7、8、9,可以得出:2s内小车通过的距离与牵引力成正比。
【题目】质量为40kg的小明同学骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶,有关数据如表所示,求行驶过程中:
自行车净重 | 200N |
轮胎与地面接触的总面积 | 50cm2 |
轮胎承受的最大压强 | 2.0×105Pa |
车轮直径 | 0.61m |
匀速行驶过程中的总阻力 | 总重力的1/20倍 |
(1)自行车的牵引力;
(2)车轮对地面的压强;
(3)小明骑行时能载的最大货物重。