题目内容

7.如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f与对应压力f关系的图象.

(1)分析图象甲或乙可知,木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知,甲(选填“甲”或“乙:)木板更粗糙.
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为水平向左.这样改进后的装置的优点是不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数.

分析 (1)影响滑动摩擦力大小的因素有:压力,接触面的粗糙程度;分析滑动摩擦力f与对应压力f关系的图象,运用控制变量法得出摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;
(2)摩擦力的方向始终与相对运动的方向相反;在实验中,木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数.

解答 解:
(1)滑动摩擦力f与对应压力f关系的图象可知,此图象为正比例图象,摩擦力随压力的增大而增大,所以木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较甲、乙图象可知,在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,所以甲木板更粗糙;
(2)在如图所示的装置中,水平向左拉动平板小车时,木块相对于小车向右运动,所以受到的摩擦力的方向为水平向左;
由图2所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动平板小车运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数.
故答案为:(1)压力;甲;(2)水平向左;不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数.

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对图象的分析能力,同时还考查了对实验的改进,值得借鉴.

练习册系列答案
相关题目
5.在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω-15Ω之间.所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(50Ω  1A)一个,导线若干.

(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线将实物图补充完整.
(2)闭合开关前,图甲中的滑片P应位于右(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡断路(写出一种即可).
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为4V,小灯泡的额定功率为1.2W.
(4)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为2V,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能大于25Ω.
(5)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了另一个额定电流为I1的小灯泡的额定功率.她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出小灯泡额定功率的表达式. 实验步骤:
①按图连接电路,然后只闭合开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为I1
②再闭合开关S2,读出电流表示数I2
③小灯泡的额定功率的表达式:P额=I12($\frac{U}{{I}_{1}}$-$\frac{U}{{I}_{2}}$).(用字母表示,可能用到的物理量有:已知的电源电压U、灯泡的额定电流I1和实验中测得的物理量)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网