题目内容
20．在探究“滑动摩擦力的大小--与哪些因素有关”的活动中，小明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对比图中甲和丙两个探究过程，可以验证猜想C．
③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，若拉力增大到3N时，则木块受到的摩擦力为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）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甲乙实验说明压力一定时，探究摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系．验证猜想B；
甲丙实验说明接触面粗糙程度一定时，探究摩擦力大小跟压力大小的关系．验证猜想C；
③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做匀速直线；②丙；③2．
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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11．
瑞瑞家买了一个家用电吹风，如图甲所示，简化电路如图乙所示，主要参数如表格所示，则（不考虑温度对电阻的影响）：
（1）吹风机正常工作时通过电动机的电流是多少？
（2）电热丝正常工作时的电阻多大？
（3）电吹风在热风挡正常工作lmin消耗的电能是多少？
瑞瑞家买了一个家用电吹风，如图甲所示，简化电路如图乙所示，主要参数如表格所示，则（不考虑温度对电阻的影响）：| 热风温度 | 45℃～75℃ |
| 额定功率 | 热风1210W |
| 冷风110W | |
| 额定电压 | 220V |
| 质量 | 0.66kg |
（2）电热丝正常工作时的电阻多大？
（3）电吹风在热风挡正常工作lmin消耗的电能是多少？
如图中的两个交通标志牌．左侧圆牌的含义是此处汽车限速40km/h．在遵守交通规则的前提下，汽车从标志牌到西大桥最快需要12min．
12．随着世界经济的迅猛发展，世界“能源危机”日益突出，充分利用和开发新能源，已成为世界各国共同关注的问题，而开发和利用太阳能成为目前的重要措施之一．
（1）小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2．若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
（2）图甲是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．
①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图乙所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω．闭合开关S，当调速电阻的滑片滑到最左端时车速最大，此时电流表示数为5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？
②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示：
若让你设计 制造强度高并且轻便的三轮车，你选择表中的哪种材料？若车架的体积约为5×10-3m3，车架的质量是多大？
（3）你认为利用太阳能有哪些好处？
（1）小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2．若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
（2）图甲是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．
①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图乙所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω．闭合开关S，当调速电阻的滑片滑到最左端时车速最大，此时电流表示数为5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？
②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示：
| 材料 技术指标 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
| 性能（强度） | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
| 密度（kg•m-3） | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
（3）你认为利用太阳能有哪些好处？
