题目内容
16.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,(1)他们利用图甲所示装置进行了实验,先用弹簧测力计匀速直线拉着木块沿长木板滑动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力.
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,他们应控制接触面的粗糙程度不变,改变木块对木板的压力;实验中应用了控制变量的研究方法.
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:测力计是运动的;为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图乙所示.利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易.
分析 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)按图甲所示的装置测滑动摩擦力的大小,根据二力平衡的条件,应水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,据此分析;
从物体相对地面是静止的分析回答.
解答 解:(1)只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小(测力计示数)才等于摩擦力的大小.故需用弹簧测力计水平匀速直线拉着物体滑动,
此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力;
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,他们应控制接触面的粗糙程度 不变,改变木块对木板的压力;实验中应用了控制变量法的研究方法;
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制木块做匀速直线运动;
为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图乙所示.
使木板相对于地面运动,以木板为参照物,物体是运动的,而以地面为参照物物体是静止的,因影响滑动摩擦力的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,故物体受到的滑动摩擦力大小不变;
因物体静止,受到平衡力的作用,摩擦力大小始终等于测力计的读数;
所以,利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易.
故答案为:(1)匀速直线;平衡;(2)接触面的粗糙程度;控制变量;(3)测力计是运动的;不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易.
点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的评估,体现了对过程和方法的考查.
练习册系列答案
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6.
如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
| A. | 甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F | |
| B. | 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力F | |
| C. | 如果把乙图的A和B倒置,地面所受的压力不变 | |
| D. | 如果把乙图的A和B倒置,地面所受的压强不变 |
7.
如图,物重5N,与竖直墙壁的接触面积是1×10-2m2,用大小为6N的水平力作用在物体上,则墙面受到的压强为( )
| A. | 1.0×102Pa | B. | 5.0×102Pa | C. | 6.0×102Pa | D. | 11.0×102Pa |
1.重10N的铝块吊在弹簧测力计下端,将铝块浸入水中后,弹簧测力计的读数是8N,则铝块受到的浮力是( )
| A. | 18N | B. | 2N | C. | 8N | D. | 10N |
8.
青海玉树地震后,某集团公司向灾区人民捐赠一批柴油发电机,其工作原理:以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统,带动发电机发电,该柴油发电机说明书的部分内容如下表所示.现用一台该型号的柴油发电机给灾区一临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400m,火线、零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区用电器的总功率为44KW,当这些用电器都正常工作时:
(1)输电线路中的电流是多大?
(2)线路损失功率是多大?
(3)发电机实际输出电压是多大?
(4)该柴油发电机工作过程中,每小时消耗柴油18kg,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率(既发电机在某一段时间内输出的电能与同时间内柴油完全燃烧产生的热能之比)是多少?(柴油的热值是3.3×107J/kg)
| 型号 | AED6500S |
| 最大输出功率 | 60kW |
| 输出电压范围 | 220V~300V |
(2)线路损失功率是多大?
(3)发电机实际输出电压是多大?
(4)该柴油发电机工作过程中,每小时消耗柴油18kg,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率(既发电机在某一段时间内输出的电能与同时间内柴油完全燃烧产生的热能之比)是多少?(柴油的热值是3.3×107J/kg)