题目内容

5．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：
A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关．B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关．
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关，小黄同学进行了如图的甲、乙、丙三个实验探究过程：
（1）在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动．
（2）对比图中甲、丙两个探究过程，可以验证猜想C．
（3）在甲探究过程中，小黄先以0.1cm/s的速度匀速拉动物体，再以0.2cm/s的速度匀速拉动物体，结果发现弹簧测力计的示数不变，说明猜想A是错误的．
（4）在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为2N，若拉力增大到3N时，摩擦力为2N．

分析 （1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，要使拉力等于摩擦力，物体要进行匀速直线运动，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；
（2）摩擦力可能跟压力大小、接触面粗糙程度、运动速度有关，探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，一定控制接触面粗糙程度和运动速度不变，改变压力大小，观察摩擦力大小的变化，由此可以判断要选择的实验；
（3）滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度的大小无关；
（4）当弹簧测力计水平方向匀速直线拉动物体时，摩擦力大小等于拉力大小，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，由此可以判断当物体受到的拉力增大时，摩擦力的大小是多少．

解答 解：
（1）小黄用弹簧测力计水平拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，要使摩擦力等于拉力，物体要进行匀速直线运动；
（2）甲、丙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以对比图中甲、丙两个探究过程，可以验证猜想C；
（3）在甲探究过程中，小黄先以0.1cm/s的速度匀速拉动物体，再以0.2cm/s的速度匀速拉动物体，结果发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度无关，说明猜想A是错误的；
（4）小黄用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体时，弹簧测力计示数是2N，拉力是2N，根据二力平衡条件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N．当拉力增大时，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，拉力增大，物体进行加速运动．
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）错误；（4）2；2．

点评 （1）掌握摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究摩擦力大小的影响因素．
（2）实验过程中，一定要保持弹簧测力计水平匀速直线拉动物体，摩擦力大小才等于弹簧测力计示数．

练习册系列答案
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3．小强学了功率的知识后，想测一测自己做引体向上的功率，请你帮他想一想：
（1）需要测出哪几个物理量？
（2）需要用到哪几种器材？
（3）设计一个简单的实验表格．
（4）写出计算功率的表达式．
16．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的$\frac{4}{5}$（g取10N/kg）．求：
（1）木块所受到的浮力大小；
（2）木块浸入在水中的体积和木块总体积；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力．
13．如表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据．
实测物体物体质量m/kg重力G/N比值/N•kg-1
物体10.10.989.8
物体20.21.969.8
物体30.32.949.8
（1）在实验过程中，需要的测量工具是天平和弹簧测力计．
（2）分析表中实验数据，得出结论是：物体所受重力与它的质量成正比．
（3）在通常情况下，我们认为g为9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．如表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据．
地点赤道广州武汉上海北京纽约莫斯科北极
g值
大小		9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832
地理
纬度		0°23°06’30°33’31°12’39°56’40°40’55°45’90°
①g值相同的城市是武汉和上海；g值差异最大的城市是广州和莫斯科．
②猜想g值变化的可能原因是g值可能与纬度有关．
20．放在桌上的文具盒，它对桌面的压力和桌面对它的支持力，在力的三个要素中相同的是（　　）
A．力的大小B．力的方向C．力的作用点D．三个要素都相同
10．在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：
①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面面积的大小；④物体间运动的快慢．为此，小明通过如图所示的实验进行验证．
（1）对比实验甲、乙是为了验证猜想①．
（2）对比实验甲和丙，是为了验证猜想②（填猜想因素的序号）．
（3）小明利用图甲实验装置验证猜想③，须再把木块侧放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关（选填“有关”、“无关”）．
（4）在丙图中，弹簧测力计示数为1.4N，若某时刻弹簧测力计示数突然增大到1.8N，拉着木块加速前进，则此时木块所受滑动摩擦力的大小为1.4N．
17．“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）是自主水下航行器，可进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），其体积为1m3，质量为750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

（1）求“金枪鱼”在海水下3000m处时所受到的压强；
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，先是漂浮在海面上，然后由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求：t1时刻金枪鱼露出海面的体积（要求：画出  t1、t3时刻金枪鱼的受力分析图）
14．如图，学习重力知识时，老师让学生用手指顶在刻度尺的某一点上，可使刻度尺平衡，这一点就是刻度尺的重心．
15．把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（　　）
A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～100Ω
C．小灯泡的电功率最小值为1.5W
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