题目内容
【题目】如图甲所示，小明观察到电工在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图乙所“神奇装备”——脚扣， 当脚踩上去时它竟能被杆紧紧“锁住"而不下滑．为了探究其中的奥秘，他设计了如图丙的实验装置．其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响被锁住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想：
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关．
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想____是否正确．
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离．实验现象及数据
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
钩码个数 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 |
钩码距竖杆距离/cm | 5 | 8 | 13 | 15 | 9 | 6 | 5 |
实验现象 | 快速滑落 | 慢慢滑落 | 刚好锁住 | 紧紧锁住 /td> | 刚好锁住 | 刚好锁住 | 刚好锁住 |
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越__，越容易被锁．
（4）分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越_______．
（5）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下套筒及横杆相当于一个杠杆，如图丁所示，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据____条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒的____力越大，这个力的方向是____，最终可阻碍套筒下滑，从而将它锁住．
（6）你认为影响套筒被锁住的因素还有____（写一条即可）．
【答案】二 远 小 杠杆平衡 摩擦力 竖直向上 接触面粗糙程度（套筒的程度、套筒的横截面积等）
【解析】
（1）根据题意知道，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，由此可知，可以探究被锁住的因素可能与所挂物体距竖杆的距离有关；
（3）分析前四次实验知道，钩码数量相同，即当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越远，越容易被锁住；
（4）分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越小；
（5）小明结合所学知识对其中的道理进行了分析，即套简及横杆相当于一个杠杆，如图-4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2 为动力臂和阻力臂，由杠杆的平衡条件知道，F1×L1 =F2 ×L2，所以，F2 =
×F1 ，当F1 和L2一定时，L1 越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2 就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，由影响滑动摩擦力大小的因素知道，使竖杆给套筒的摩擦力越大，由于物体有向下运动的趋势，所以这个力的方向是竖直向上，最终可阻碍套下滑，从而将它锁住；
（6）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度。
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