摘要:小明和他的小组用如图所示的装置来探究斜面省力的多少与什么因素有关.通过讨论他们猜想可能与斜面的倾斜程度有关.根据他们的猜想.你认为在做此探究时需要改变哪些物理量? .需要保持哪些量不变 ,并请你设计一个实验表格.你认为斜面省力的多少还与哪些因素有关? . 画出探究斜面省力多少与哪些因素有关的实验表格:
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如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g取10N/kg)
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(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g取10N/kg)
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如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高 | B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同 | C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多 | D、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大 |
如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的大小和形状完全相同.在实验前,小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较.你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:
(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和G2;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为f1和f2;
③比较
和
的大小关系,获得结论.(提示:此时物块对木板的压力大小即为重力大小.)
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即
(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有
(6)在全班交流环节中,同班的小华在实验中还发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止.就小华观察到的现象,请你提出一个有价值且可探究的问题
(7)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子.测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动.将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积250ml,则滑块A受到的摩擦力f=
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猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做
匀速直线
匀速直线
运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:二力平衡
二力平衡
.(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是
接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
.(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使
压力
压力
相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度
接触面粗糙程度
有关.(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较.你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:
没有控制接触面的粗糙程度相同
没有控制接触面的粗糙程度相同
.(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和G2;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为f1和f2;
③比较
f1 |
G1 |
f2 |
G2 |
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即
单位压力
单位压力
下的滑动摩擦力,反映了接触面的粗糙程度
接触面的粗糙程度
.(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有
密度(压强)
密度(压强)
.(6)在全班交流环节中,同班的小华在实验中还发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止.就小华观察到的现象,请你提出一个有价值且可探究的问题
静摩擦力的大小是否与拉力的大小有关
静摩擦力的大小是否与拉力的大小有关
.(7)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子.测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动.将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积250ml,则滑块A受到的摩擦力f=
2.5
2.5
N;实验中选择一次性塑料杯子的原因是:质量小
质量小
;与课本中的装置比较后,请具体指出利用该装置的优点是易于较准确地控制物体做匀速直线运动或用量杯替代运动中的弹簧测力计方便读数
易于较准确地控制物体做匀速直线运动或用量杯替代运动中的弹簧测力计方便读数
.如图所示是研究平面镜成像特点的实验装置.①此实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于通过玻璃板找到像.如果有4㎜厚和2㎜厚的两块玻璃板,为提高实验效果,应选择 ㎜厚的玻璃板做实验.
②某同学点燃蜡烛后把它放在玻璃板前的某一位置处,
再把一支没有点燃的蜡烛移到跟前面那支蜡烛的像完全重合.在纸上记下两支蜡烛的位置,用直线把这两个位置连起来,用刻度尺测量它们分别到平面镜的距离.根据这组数据,他得出实验规律:“平面镜成像时物距总是与像距相等”.你认为这种方法是否合理? 理由是 .
③在探究平面镜成像的特点时,除了测量物距和像距之外,还必须比较 的高度大小.
④如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响? .
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②某同学点燃蜡烛后把它放在玻璃板前的某一位置处,
再把一支没有点燃的蜡烛移到跟前面那支蜡烛的像完全重合.在纸上记下两支蜡烛的位置,用直线把这两个位置连起来,用刻度尺测量它们分别到平面镜的距离.根据这组数据,他得出实验规律:“平面镜成像时物距总是与像距相等”.你认为这种方法是否合理?
③在探究平面镜成像的特点时,除了测量物距和像距之外,还必须比较
④如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?