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小明同学坐竖直升降的电梯从一楼到六楼时,感觉刚上升时有一种向下沉的感觉,快到六楼时却有一种向上抛的感觉;而从六楼到一楼时,刚开始向下时也有一种向上抛的感觉,快到一楼时又有一种向下沉的感觉。小明对此产生了兴趣,觉得这种感觉应该与人对电梯地板的压力有关。于是他找来了一只弹簧测力计和一块铁块来做实验。他把弹簧测力计固定在电梯的天花板上,再把铁块挂在弹簧测力计上,如图所示。当电梯静止时,弹簧测力计的示数为10牛,然后他开始研究电梯整个上升过程中弹簧测力计的示数变化,每隔1秒记录一次数据,如表一所示,并画出了弹簧测力计示数F随时间t变化的图线(如甲图)。从甲图中小明领悟到了向下沉的感觉是人对地板的压力在增大,向上抛的感觉是人对地板的压力在减小。接着他又开始研究电梯整个下降过程中弹簧测力计的示数变化,记录数据如表二所示。
表一 一楼到六楼的实验数据
| 时间t(秒) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 弹簧秤的 示数F(牛) | 10 | 11.5 | 11.0 | 10.5 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 9.5 | 9.0 | 8.5 | 10.0 |
表二 六楼到一楼的实验数据
| 时间t(秒) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 弹簧秤的 示数F(牛) | 10 | 8.5 | 9.0 | 9.5 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.5 | 11.0 | 11.5 | 10.0 |
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请分析回答下列问题:
(1)根据表二数据,请在乙图中画出电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线。
(2)该铁块的质量是 千克(g取10牛/千克)。当电梯刚上升或下降时,弹簧测力计示数发生变化的原因是铁块具有 性。
(3)小明同学认为弹簧测力计示数变大时电梯在上升,变小时电梯在下降,你认为他的观点对吗? 。
(4)仅从弹簧测力计示数的变化如何来判断电梯在整个运动过程中是在上升还是在下降? 。
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(1)如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干,想探测月球表面附近是否有磁场,下列方案中合理的是(
A、直接将电流表置于月球表面附近,若电流表的示数为零,则可判断月球表面无磁场
B、用导线将电流表、直导体连接起来,使直导体在月球表面附近沿某一方向运动,若电流表的示数为零,则可判断月球表面附近无磁场
C、用导线将电流表、直导体连成闭合回路,使直导体在月球表面附近沿某一方向运动,若电流表的示数为零,则可判断月球表面无磁场
D、用导线将电流表、直导体连成闭合回路,使直导体在月球表面附近沿各个方向运动发现电流表的示数有时不为零,则可判断月球表面附近有磁场
(2)我们知道,地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比;那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢?若想通过实验进行研究
①需要的实验器材:
②设计一个便于记录和处理实验数据的表格(画在下面的空白处).
(1)把杯子放在塑料袋中,向杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的总重力为G;
(2)用“案板”做斜面,如图所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,使水杯沿斜面匀速移动到斜面顶端;
(3)分别测出拉力F,杯子移动的距离s和杯子升高的高度h;
(4)改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:
| 次数 物理量 |
1 | 2 | 3 | 4 |
| 重力G/N | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 升高h/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
| 有用功W有/J | 0.75 | 1 | 1.25 | |
| 拉力F/N | 1.6 | 2.2 | 2.7 | 3.1 |
| 移动距离s/m | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 总功W总/J | 1.1 | 1.35 | 1.55 | |
| 机械效率η | 0.68 | 0.81 |
Ⅱ.小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得到什么结论?
Ⅲ.完成上面的实验后,小红又产生了一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率.”那么:
1.请你用学过的知识说明小红的猜想是否正确(简述理由)
2.你设计一个实验,进一步证明你对小红的猜想所作出的判断.
A.与物体质量大小有关
B.与物体运动速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关
D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室中有一较长的水平粗糙桌面、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用.
(1)小芳用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验,实验数据如下表所示.表中数据可验证猜想
| 次数 | 木块运动快慢 | 弹簧测力计示数/N |
| 1 | 较快 | 1.2 |
| 2 | 慢 | 1.2 |
| 3 | 较慢 | 1.2 |
若实验中再提供一块玻璃板,利用上述器材还可以验证猜想
A、与物体接触面积的大小有关
B、与物体受到的压力大小有关
C、与物体运动速度有关
D、与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小组利用如图所示装置进行了实验.
实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如表所示.
| 不同表面 | 实验次数 | 木块的放置的方式 | 木块的运动速度 | 弹簧测力计读数/N |
| 木板表面 | 1 | 一个平放 | v | 1.8 |
| 2 | 一个平放 | 1.5v | 1.8 | |
| 3 | 一个侧放 | V | 1.8 | |
| 4 | 两个平叠放 | V | 3.6 | |
| 木板上铺毛巾 | 5 | 一个平放 | 1.5v | 2.4 |
| 6 | 两个平叠放 | v | 4.8 |
(2)由第1和3次实验,可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与物体
(3)由第1和4次实验,可得出的结论是
(4)除第2和5次实验可以验证猜想D外,还有实验也可验证猜想D,请你写出两组,两组实验分别是
(5)小明想验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性,利用以下一些器材:质量不相等、带钩的木块A和木块B、弹簧测力计、砝码、棉布、圆柱状铅笔若干,进行实验探究.
实验步骤一:把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,记下弹簧测力计的示数F1;
实验步骤二:把
实验分析:当满足