题目内容

12.在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶  端从静止开始滑下,三次实验现象如下图所示,比较小车沿水平面运动的距离.
请你观察实验现象思考后回答:

(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等(选填“相等”或“不等”),即小车应从斜面上的同一高度处释放.
(2)三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最小的是第三次,它滑行的距离最大.
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动.

分析 (1)本实验影响小车运动距离远近的因素主要有两个:一是摩擦力的大小;二是小车到达水平面的速度大小.因此探究小车滑行的距离与摩擦力的关系时,就必须确保到达水平面时的速度相同;
(2)实验中,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的摩擦力大小;
(3)由实验进行推理,若运动小车不受摩擦力,将在水平面上做匀速直线运动.

解答 解:
(1)为了让小车到达水平面就具有相同的速度,需使小车从同一高度滑下;
(2)第一次实验,小车运动的距离最小,说明摩擦力最大;第三次实验,小车运动的距离最大,说明摩擦力最小;
(3)由实验现象知,接触面越光滑,摩擦力越小,小车运动的距离越远,则推理若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动.
故答案为:
(1)相等;同一高度;
(2)三;大;
(3)匀速直线.

点评 本题考查了理想实验,应理解理想实验中的控制变量法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想.

练习册系列答案
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4.以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片断.根据题意回答或解决有关问题.
【实验器材】:学生电源(恒为6V)、规格为“2.5V 0.25A“的小灯泡、规格为“20Ω  2A”
的滑动变阻器、电流表(量程0-0.6A)、电压表(量程0-3V)、开关和若干导线,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值).
【制作要求】:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不超过2.5V.
思考与制作:(略)
【交流与评价】:
(1)小明实验桌上的情景如图(a).不少同学认为,该调光灯不符合制作要求.请你指出不符合要求之处:滑动变阻器滑片不能随意向右移,否则灯泡两端的电压会超过2.5V;

(2)小华同学认为:可在小明的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图b)就能符合要求.根据题意和有关计算,可确定R0的规格:R0的阻值为14Ω,允许通过的最大电流不小于0.25A;
(3)小丽同学认为:可将电压表并联在灯泡两端,在调光过程中,当观察到电压表示数为2.5V时,在变阻器上做标记或安装限位装置,以限定滑动变阻器滑片移动的范围;
(4)当灯泡都正常发光时,相同时间内,小明的电路消耗的电能为W1,小华的电路消耗的电能为W2,则W1=W2.(选填“=”、“<”或“>”)

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