题目内容
【题目】(1) 如图甲所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,图示操作中的错误是________。纠正该错误后,小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,这是应用了_________知识。
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(甲) (乙)
(2) 如图乙所示,老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B(各面粗糙程度均相同,且都带有拉环),并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验。请你与小明一起参加探究:
①如图,当匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F1;
②将A叠放在B上,再匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F2;发现F2 > F1,这说明滑动摩擦力的大小与_________有关。
③只利用给定的实验器材,_________(选填“能”或“不能”)探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系,他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力。他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。老师指出小明的做法欠妥,请你利用给定的实验器材,在步骤②的基础上,帮助小明完成以下探究: 将____________________________(填A和B的位置关系),再匀速拉动________时,读出弹簧测力计的示数F3 ;测量结束后,你将如何分析数据,判断小明的观点是正确还是错误的:___________________________________ 。
(3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_______N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是 ______.
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A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
【答案】 拉力没有沿水平方向 二力平衡 压力大小 不能 将B叠放在A上 A 若F2<F3,则小明的观点是正确的,若F2=F3或F2>F3,则小明的观点是错误的 2.3N C
【解析】 (1)由图1知,拉力斜向上,摩擦力在水平方向,此时拉力与摩擦力不是一对平衡力,大小不相等;实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,测力计的示数等于摩擦力的大小;(2)②将A叠放在B上,接触面的粗糙程度未变,压力增大,摩擦力增大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关;③由于给出的器材各面的粗糙程度相同,所以只利用给定的实验器材,不能探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;④小明的实验过程,未控制压力大小不变,所以得出了错误的结论,为了很好地控制压力大小,可再将B叠放在A上,沿水平方向匀速拉动下方的A,读出弹簧测力计的示数;根据小明的观点,若F2<F3,则小明的观点是正确的,若F2=F3或F2>F3,则小明的观点是错误的。(3)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,这两个大小相等,方向相反,其中04s木块处于静止状态,弹簧测力计示数2.3N,即拉力2.3N;根据图象所示信息,如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能匀速运动,故C正确,故选C.
【题目】小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图1的实验装置记录了相应实验数据如下:(弹簧自身力可忽略,下表中钩码质量单位g)
钩码质量 | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 |
指针位置(cm) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 7.5 | 7.5 | 7.5 |
(1)这项研究在实际中的应用是________;
(2)分析实验数据你可得到的结论________;
(3)该弹簧原长是________cm,若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为________N。
(4)小李作了图2所示的三个图象,其中正确的是________(填序号)。
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