题目内容
【题目】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小强有如下猜想:
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的粗糙程度有关
为此小强进行了如图所示实验,实验数据如表
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 | ? |
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(1)实验1、2、3中,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)接着小强在毛巾表面上,进行第4次实验,如图4所示,使木块水平匀速直线移动了15cm,则绳子自由端水平移动的距离为cm,若此滑轮组的机械效率η=80%,则表中序号4弹簧测力计的示数是N(不计滑轮组重力).
【答案】
(1)二力平衡
(2)B;压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(3)30;3.5
【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=2×15cm=30cm,
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,
所以,由实验3可知实验4受到的摩擦力f=5.6N,
由η=
×100%=
×100%可得,表中序号4弹簧测力计的示数:F=
=
=3.5N.
所以答案是:(1)二力平衡;(2)B;压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)30;3.5.
【题目】近日,我国新型战略核潜艇(如图所示)为保障国家安全,进行了战略巡航.下表是核潜艇的部分性能参数
水下排水量 | 11500吨 | 水下最大航速 | 36节 |
水面排水量 | 9000吨 | 水下巡航速度 | 20节 |
艇长 | 135米 | 最大潜深 | 350米 |
艇宽 | 13米 | 发电机最大功率 | 25000千瓦 |
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求:
(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离2700km外的某海域执行任务所用的时间;(1节≈0.5m/s)
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少?