题目内容
【题目】如图甲是我们实验室中经常用到的弹簧测力计,它的工作原理是 ,在使用前要进行的操作是 ;如图乙是小静同学想测拉木块前进时水平拉力的大小,请指出她操作不规范的地方 .纠正错误后,小静用图丙所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系.
(1)实验时,要想测出摩擦力的大小,应该拉动木块在水平木板上做 运动.
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,它的示数是 N.
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示,请根据表中的数据,在丁图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
摩擦力f/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
(4)分析图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成 .
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面积的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗? ,理由是 .
【答案】在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;校零;测力计没有沿水平方向拉物体;
(1)匀速直线;(2)1.6;(3)见上图;(4)正比;(5)不正确;没有控制压力不变
【解析】
试题分析:弹簧测力计是测量力的大小的工具,它是根据在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理工作的;弹簧测力计读数时首先要认识量程和分度值并进行调零;为了保证弹簧测力计和弹簧不发生摩擦,要使弹簧伸长的方向和拉力的方向在一条直线上.
(1)木块做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用.
(2)根据图示弹簧测力计确定其分度值,然后读出其示数.
(3)根据表中数据,先画点,再描线即可;
(4)根据图象分析摩擦力跟压力的大小的关系.
(5)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变.
解:
测量力的工具叫测力计,在物理实验室经常使用弹簧测力计来测量力,它是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比这个原理制成的;
使用弹簧测力计测力前要先调零,注意测力计拉力的方向和弹簧的伸长方向保持一致;图中操作时测力计没有沿水平方向拉物体,此时测得的拉力不等于摩擦力;
(1)木块在水平木板上做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力大小等于测力计示数.
(2)由图丙所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为1.6N.
(3)根据表中的数据,先画点,再用平滑的线进行连接,如图所示.
(4)由图示f﹣F图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,f与F成正比,由此可知,当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比.
(5)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小丽将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论.
故答案为:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;校零;测力计没有沿水平方向拉物体;
(1)匀速直线;(2)1.6;(3)见上图;(4)正比;(5)不正确;没有控制压力不变.