题目内容
【题目】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明有如下猜想:
A.滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关
为此小明进行了如图所示的实验,实验数据如表所示:
序号 | 压力/N | 接触面种类 | 弹簧测力计示数/N |
1 | 6 | 木板 | 1.5 |
2 | 6 | 毛巾 | 2.8 |
3 | 12 | 毛巾 | 5.6 |
4 | 12 | 毛巾 | 3.5 |
(1)实验1、2、3,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小.
(2)由实验1、2可验证猜想(选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是: .
(3)完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用如图4的实验装置,使物体水平匀速移动了10cm,则绳端水平移动的距离为cm,结合表中序号4及相关数据,则此滑轮组的机械效率η= .
【答案】
(1)二力平衡
(2)B;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(3)20;80%
【解析】解:(1)用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等;(2)由实验1、2可知,压力的大小相同,接触面的材料不变即接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同即受到的摩擦力不同,且接触面越粗糙摩擦力越大,可验证猜想B,可得结论:压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)由图可知,n=2,则绳子自由端水平移动的距离:s绳=ns物=2×10cm=20cm,
因物体受到的滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关,由实验3可知实验4受到的摩擦力f=5.6N,
序号4中滑轮组的机械效率η= = = ×100%=80%.
所以答案是:(1)二力平衡;(2)B;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)20;80%.
【题目】【2016·西宁卷】某同学用如图12所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验 次数 | 钩码重/N | 钩码上升的高度/m | 绳端的拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1 m,则它运动的速度为 m/s。
(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率为 。
(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W1有 W2有,滑轮组的机械效率η1 η2 (两空均选填“>”“=”或“<”)。由此可知,可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率。