题目内容

15.如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:

(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,这样做便能测量出滑动摩擦力的大小.
(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1N,F2=2N,F3=1.5N的拉力,拉着物块A匀速前进.分析甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;分析甲、丙两图可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大.
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比.在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示).此时弹簧测力计示数为F4,则F4=3N.

分析 (1)根据二力平衡条件的知识进行分析,一对平衡力的大小相等;
(2)分析三幅图中的控制的量和改变的量结合测力计的示数得出结论;
(3)根据摩擦力与压力的关系结合丙图的示数得出结论.

解答 解:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,大小才相等;
(2)甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,拉力大于甲的拉力,可得在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(3)在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也是丙的2倍,应为1.5N×2=3N.
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)压力;甲、丙; (3)3.

点评 本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,注意实验中应用的研究方法:控制变量法、转换法以及二力平衡原理等.

练习册系列答案
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10.某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△F液的大小关系.他们先后将质量m物和体积V物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中,并测得△F容和△F液,相关数据见表一、表二.
表一所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号m物(克)V物(厘米3)△F容(牛)△F液(牛)
1401000.40.4
2601000.60.6
3801000.80.8
41601001.60.8
52401002.40.8
表二所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号m物(克)V物(厘米3)△F容(牛)△F液(牛)
6602000.60.6
7802000.80.8
81602001.61.6
92402002.41.6
103202003.21.6
①分析比较实验序号2与6、3与7、4与8或5与9中的相关数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关.
②分析比较表一或表二中m物和△F容的数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与m物成正比.
③进一步分析表一、表二中的数据及相关条件,可得到的合理猜想是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),当物体的密度小于或等于酒精密度时,△F容和△F液的大小相等.
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件,以达到能结合表一、表二验证上述猜想.
表三所盛液体:
实验序号m物(克)V物(厘米3)△F容(牛)△F液(牛)
1180100//
12100100//
13100120//
20.探究“凸透镜成像的大小与哪些因素有关”
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指放大的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋缩小的像.他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?

【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与物体距离凸透镜距离有关.
【设计并进行实验】
(1)小明在图丙所示光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示.
物体到凸透
镜的距离/cm
光屏上像到凸
透镜的距离/cm
光屏上像
的大小
14013.5缩小
23015缩小
32020等大
41530放大
510光屏上没有像
68光屏上没有像
(2)实验中,当小明用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是C
A.只出现烛焰的上半部分的像B.只出现烛焰的下半部分的像
C.仍然是完整的像,只是变暗些D.成像情况像不受任何影响
(3)若小明改用焦距为12cm的另一凸透镜重做第4次实验,保持烛焰和凸透镜的位置不变,要在光屏上成清晰的像,他应将光屏向远离(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动.
【结论与应用】分析数据可知:
(1)该凸透镜的焦距为10cm.
(2)成实像时像到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越小.
(3)结合上述实验,小明想起有一次他用手机自拍杆夹着手机照相时,架夹没夹正,结果拍出来的照片有手机自拍杆架夹的相,这说明自拍杆架夹处于手机摄像头大于二倍焦距处.

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