题目内容

5．用手边的铅笔可以做很多物理小实验．
（1）手指压铅笔感到疼，因为力的作用是相互的．
（2）用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，根据橡皮筋伸长的长度变化比较两种情况下摩擦力的大小，由此得出的结论是在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力．
（3）两手指用4N的水平压住铅笔的两端．若铅笔的笔尖面积是0.5mm2，笔尾面积是0.4cm2，按压笔尖的手指受到的压强是8×106Pa，按压笔尾的手指受到的压强是1×105Pa，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力其平衡力（选填“是”或“不是”）．用力压时，两个手指的感觉不同，说明在压力一定时，压力的作用效果跟受力面积有关．
（4）把铅笔竖直插入水中，笔在水中的位置越靠近水面，受到水的压强越小．

分析 （1）力是物体对物体的作用，力的作用是相互的．
（2）通过橡皮筋的伸长情况判断摩擦力的大小；书在桌面上滑动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上运动时，受到的摩擦力是滚动摩擦力；分析实验现象可以得出实验结论．
（3）笔尖对手指的压力等于尾端对手指的压力，利用公式p=$\frac{F}{S}$计算压强；从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系．压力的作用效果与压力和接触面的面积有关．
（4）在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大．

解答 解：（1）手对铅笔尖施加力的作用的同时，受到铅笔尖的反作用力，说明力的作用是相互的；
（2）根据图书两次运动时橡皮筋伸长的长度变化，比较两种情况下摩擦力的大小．书在桌面上时，受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上时，书受到的摩擦力是滚动摩擦力，书在铅笔上运动时，橡皮筋的长度短，这说明：在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力；
（3）笔尖的手指受到的压强p1=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{4N}{0.5×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=8×106Pa；
笔尾的手指受到的压强p=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{4N}{0.4×1{0}^{-4}}$=1×105Pa；
铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力．据题可知，右边手指更疼，这说明压力的作用效果与受力面积有关；
（4）把铅笔尾竖直插入水中，笔尾在水中的位置越靠近水面，深度越浅，受到水的压强越小．
故答案为：（1）相互的；（2）橡皮筋伸长的长度变化； 在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力；（3）8×106Pa；1×105Pa；是；受力面积；（4）小．

点评 此题以铅笔为实验材料综合考场了力学和热学多方面的知识，设计的内容较全面，体现物理就在我们身边的理念．

练习册系列答案
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15．对于现代生活给人们带来的紧张症可以用漂浮法减轻它，漂浮池内有一定深度的水，水中加有大量的盐（填“盐”或“酒精”），任何人进入池内都会漂浮起来；拉萨市的海拔高度远高于太原市，则两地地面附近的大气压强相比较，太原市的比较高（填“高”或“低”）．
16．（1）如图甲所示，一个物体A静止在斜面上，请画出这个物体A所受重力的示意图；
（2）如图乙所示，O为杠杆的支点，请画出F1和F2的力臂l1和l2；
（3）请在图丙中画出滑轮组绕线方式，使得作用在绳子自由端的拉力是动滑轮和物体总重的$\frac{1}{2}$（不计绳重和摩擦）．
13．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）．
（1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？
（2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（如图乙所示）是否会更省力一些，请你你通过计算说明小明爸爸的想法是否正确．
（3）求两种方案的机械效率之比？
20．如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．图中铜块和木块的大小和形状完全相同．
（1）实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．这是利用了二力平衡原理，来使拉力等于摩擦力．
（2）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大．
（3）图（乙）中弹簧测力计的读数是3N．
（4）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同，根据弹簧测力计的示数，铜块和木块下表面哪个更光滑些？
10．如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）
A．
行李箱下面装有轮子		B．
汽车轮胎上有凸起的条纹
C．
轴承中装有滚珠		D．
给自行车加润滑油
17．下列工具属于费力杠杆的是（　　）
A．B．C．D．
14．为了探究物体在水中所受浮力跟深度的变化关系，将一圆柱体在弹簧测力计下缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数1234567
h（cm）024681012
F（N）6.756.255.755.254.754.254.25
（1）能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的不同深度h关系的图象是：B．
  
（2）分析表中数据，在第7此实验时：
①求物体所受浮力；
②物体的体积；
③物体的密度；
④如果将圆柱体从弹簧测力计取下，让其沉入容器底部，则静止时，求圆柱体对容器底的压力．[g=10N/kg]．
15．小华和小敏同学用电池组、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率．

（1）如图甲所示是小华连接的实物图，请你用笔画线代替导线帮他们完成电路的连接．要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时，电压表的示数增大．
（2）小华连接完电路之后，准备开始实验．此时，细心的小敏突然发现，电压表的指针出现了如图丙所示的情况，经检查，开关尚未闭合、线路连接也没有问题，此时，他们需要做的是：调节电压表的调零螺丝，使其指针指到零刻线处．
（3）同学们在实验时都遇到了闭合开关后灯泡不亮的情况，但通过调节滑动变阻器后，灯泡逐渐变亮了．则闭合开关时灯泡不亮的原因是闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大，通过灯丝的电流小，灯泡的实际功率小，不足以发光．
（4）实验中，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W．
（5）小明组的同学发现老师给他们小组提供的灯泡上标的是“3.8V”而并非“2.5V”，则为了测出他们小组灯泡的额定功率，对于图甲的实验电路、器材，他们至少要进行的改动是：增加一节电池（或增加电源电压），且将电压表的量程换成0～15V．

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