题目内容
7.在“探究运动和力的关系”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.| 接触面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
| 小车受到的摩擦力大小 | 大 | 较大 | 小 |
| 小车运动的距离s(cm) | 18.30 | 26.83 |
(2)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处.
(3)请作出小车位于A位置时在水平方向上受到的力.
(4)分析表中内容可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车前进的距离就越远.
根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做匀速直线运动.
分析 (1)物体的机械能包括动能和重力势能,其中动能和重力势能可以相互转化,动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和所在高度有关;(2)刻度尺的读数:刻度尺测量物体的长度,使用的单位是cm,每一个大格代表1cm,每一个小格代表0.1cm;
(3)分析该题可知,在水平方向上只受摩擦力作用,摩擦力的方向与物体运动的方向相反;
(4)小车在水平面上运动,平面越来越光滑,摩擦力越来越小,物体运动的越远.根据这个现象进行推理,如果平面不存在摩擦力,物体永远运动下去.
解答 解:
(1)小车从斜面顶端滑下,小车所在高度越来越小,故重力势能减小,减小的重力势能转化为了小车的动能,所以下滑速度越来越大,动能越来越大;
(2)小车有一定的长度,可以读车头对应的刻度变化,也可以读车尾对应的刻度变化,小车的车尾从零刻度开始运动,静止时车尾到达31.20cm,小车运动的距离是31.20cm;
(3)分析题意可知,小车在木板上滑行时只受到摩擦力的作用,其方向与运动方向相反,即水平向左,如图所示:![]()
(4)根据表中数据可知,接触面越来越光滑,摩擦力越来越小,速度改变的越来越慢,如果接触面绝对的光滑,没有摩擦,小车的速度不会改变,永远保持匀速直线运动.
故答案为:(1)动;(2)31.20;(3)见上图;(4)匀速直线.
点评 此题考查了“探究运动和力的关系”实验,即牛顿第一定律的实验,考查对实验数据的分析处理能力,要深入分析实验收集的信息,分析出数据所反映的物理知识,最后得出结论.
练习册系列答案
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12.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,东坡中学九年级同学小红在斜面上每次都匀速拉动物块,实验数据记录如下:
(1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是3.5 J,总功是4.2 J,机械效率为83.3%.
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需的拉力就越大,斜面的机械效率越高,斜面的机械效率与物重无关 (填“有关”或“无关”).
(3)本探究过程使用的是探究方法是控制变量法.
| 实验 次数 | 斜面倾角θ | 物重G/N | 物块上升高度h/m | 拉力F/N | 物块沿斜面移动距离S/m | 机械效率η |
| 1 | 25 | 5 | 0.25 | 3.4 | 0.50 | 73.5% |
| 2 | 40 | 5 | 0.35 | 4.2 | 0.50 | 83.3% |
| 3 | 40 | 10 | 0.35 | 8.4 | 0.50 | ? |
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需的拉力就越大,斜面的机械效率越高,斜面的机械效率与物重无关 (填“有关”或“无关”).
(3)本探究过程使用的是探究方法是控制变量法.