题目内容
17.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.实验数据如表:
| 序号 | 接触面 | 压力/N | 滑动摩擦力/N |
| 1 | 木块与木板 | 2.0 | 0.4 |
| 2 | 木块与木板 | 2.5 | 0.5 |
| 3 | 木块与砂纸 | 2.0 | 0.6 |
| 4 | 木块与砂纸 | 4.0 | 1.2 |
(2)分析1、3(选填序号)两次实验数据可以得出:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)分析1、2两组实验数据,你能得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(4)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为0.4N.
分析 (1)水平运动拉动木块,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力.
(2)探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制压力相同而接触面粗糙程度不同.
(3)应用控制变量法分析表中实验数据,然后得出结论.
(4)滑动摩擦力由物体间的压力、接触面粗糙程度决定,与弹簧测力计拉力无关.
解答 解:(1)应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力;
(2)由表中实验数据可知,实验序号为1、3的实验,物体间的压力相等而接触面粗糙程度不同,由表中实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)与表中实验数据可知,在压力相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(4)由表中实验数据可知,在实验序号为1的实验中,物体受到的滑动摩擦力为0.4N,用0.5N的力水平拉动木块时,物体间的压力与接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力不变,为0.4N.
故答案为:(1)匀速直线;(2)1、3;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)0.4.
点评 探究摩擦力实验时,应让物体在水平面上做匀速直线运动;实验中应用了控制变量法,正确应用控制变量法、认真分析表中实验数据是正确解题的关键.
练习册系列答案
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(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比.我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW•h?
| 风力发电 额定功率 | 风力发电 额定风速 | 风力发电机启动风速 | 路灯额定电压 | 路灯额定功率 | 太阳能电池板平均输出功率 |
| 260W | 8m/s | 3m/s | 24V | 60W | 100W |
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s•m2)(1s辐射在1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h?
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