题目内容
【题目】小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小红设计了如图所示的三次实验.
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向_____直线运动,根据__________原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力。
(2)在甲图实验中,弹簧测力计的示数为________N.
(3)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,____________,滑动摩擦力越大.
(4)比较________两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(5)甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大小为v2.实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是________(选填字母).
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.v1可以大于、等于或小于v2
(6)小明仔细观察了小红的实验过程后,发现除实验次数少之外,实验操作上还存在着不便。请你写出其中一条:______________。
(7)另一组的小华同学认为摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是她对这个问题进行了实验探究.小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为她的探究过程是否正确:______(选填“正确”或“不正确”)。你判断的理由是:______________________。
【答案】 匀速 二力平衡 2.4N 压力越大 甲丙 D 很难控制木块做匀速直线运动 ,测力计在运动,不方便读数或读数不准确 不正确 没有控制对接触面的压力不变
【解析】(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)由甲图知,测力计的分度值为0.2N,其示数为2.4N;
(3)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;
(4)甲、丙两图的压力大小相同,丙的接触面较粗糙,摩擦力较大,可知压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(5)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲图中物体运动的速度v1 可以大于、等于或小于乙图中物体运动的速度v2 ,故选项D正确;
(6)小明仔细观察了小红的实验过程后,发现除实验次数少之外,实验操作上还存在着不便。请你写出其中一条:很难控制木块做匀速直线运动 ,测力计在运动,不方便读数或读数不准确;
(7)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半,她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,她的探究过程是不正确,因为没有控制对接触面的压力不变。
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。他们所设计的实验电路图如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A。应该选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表指针偏转,电流表示数为零,产生故障的原因可能是__________。
(4)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 _______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.50 | 3.00 |
I/A | 0.20 | 0.29 | 0.37 | 0.44 | 0.51 | 0.57 |