题目内容

17．（一）小刚在探究“力与物体运动的关系”的实验中，提出了“运动物体如果不受外力的作用，会一直运动下去吗？”的问题．如图1所示，他让一小球从斜面顶端同一高度从静止开始滑下，并逐渐减小水平木板表面的粗糙程度，然后测量小球的运动距离．
（1）实验时小球每次都从斜面顶端同一高度从静止开始下滑，是为了让小球在水平木板表面开始运动的速度相同．
（2）由图1可知，小球在很光滑的木板上前进的距离最大，这说明平面越光滑，小球受到的阻力越小．
（3）根据这个实验推理：假如平面足够光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持匀速直线运动．
（二）小刚同学为了参加体育考试，想测试一下他穿橡胶底和牛筋底的运动鞋时哪个鞋底表面更粗糙．
（1）如图2甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N．
（2）小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些，于是便向鞋中添加了适量的砝码，目的是保持两次实验压力相等．
（3）在拉动过程中小刚发现，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在水平放置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，如图2乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋所受到的摩擦力的方向为水平向左（选填“水平向左”或“水平向右”）．

（4）小刚比较出了哪双鞋摩擦力更大后，他用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～tl时间内木块静止；从t1时刻开始，木块发生运动，木块运动后改变拉力：
t1～t2时间内木块作变速直线运动（速度大小在变）；木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态．对数据处理后，得到如图3乙所示拉力随时间变化图象，则当用F=6.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为6.3N；当用F=6.8N的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为6.0N．

分析 （一）（1）小球从同一斜面同一高度自由下滑，物体到达斜面底部速度是相同的．
（2）水平面越光滑，小球受到的阻力越小，其运动状态改变的越慢，小球运动的越远；
（3）当水平面是光滑的，小球不受摩擦力作用，小球的运动状态将不会改变，小球做匀速直线运动；
（二）（1）在进行测力计的读数时，注意其分度值；
（2）要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小不变；
（3）摩擦力方向与相对运动方向相反；
（4）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用；滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关．

解答 解：（一）
（1）小球从同一斜面同一位置自由下滑，达到斜面底部的速度是相同的．
（2）水平面越光滑，小球受到的摩擦阻力越小，运动状态改变越慢，小球运动越远．
（3）若水平面绝对光滑，小球在水平方向上不受力的作用，小球的运动状态将不发生改变，小球将保持原来的速度进行匀速直线运动．
（二）（1）由图甲知，测力计的分度值为0.2N，示数为4N；
（2）想测试橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大，应保证两鞋对接触面的压力相等，所以向较轻的鞋中添加了适量的砝码；
（3）将弹簧测力计固定，改为拉动木板，这样测力计的示数比较稳定，此时鞋相对于木板向右运动，所以其受到的摩擦力水平向左；
（4）当用F=6.3牛的水平拉力拉静止的木块时，静止的木块在水平方向上受到平衡力的作用；即拉力与静摩擦力是一对平衡力，其大小相等；故木块所受摩擦力大小为6.3N；
木块在t2后处于匀速直线运动状态，所受拉力F=6.0N，与滑动摩擦力是一对平衡力，故摩擦力f=6.0N；当用F=6.8牛的水平拉力拉木块时，木块将做加速运动，因为压力和粗糙程度都未变，所以木块所受摩擦力大小不会变化，故摩擦力大小仍为6.0N．
故答案为：（一）（1）速度；（2）小；（3）匀速直线运动；
（二）（1）4；（2）保持两次实验压力相等；（3）水平向左；（4）6.3；6.0．

点评 （1）小球从斜面自由下滑，到达斜面底部的速度跟小球的质量无关，跟小车所在的高度、斜面的粗糙程度有关，本实验最终的结论最终推出了牛顿第一定律，牛顿第一定律虽然不能用实验直接验证，但是在生活中有广泛的应用．
（2）此题是探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大，考查了学生对控制变量法的掌握及测力计的读数，有关摩擦力的方向，应与物体相对运动的方向相反．

练习册系列答案
相关题目
7．力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点．
8．（1）如图1所示，木块的长度是1.85cm．
（2）图2中弹簧测力计的示数是3.2N．
5．如图所示，在研究平面镜成像特点的实验时，下列说法中正确的是（　　）
A．蜡烛B应该比蜡烛A小B．若把蜡烛A靠近玻璃板，像会变大
C．离平面镜越远观察，像会越小D．需要使用测量长度的工具
12．《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜，煎、炸、蒸、煮、炒是主要的烹饪方法．煎、炸食物时用油，蒸、煮食物时用水，这样可以对不同烹饪手段提供各自所需的温度，这是因为油和水的沸点不同．（填“比热容”或“沸点”）
2．从冰箱冷冻室里拿出一块冻肉，过了一会儿，冻肉表面出现一层“白霜”．“白霜”是（　　）
A．冰箱中的水凝固而成B．冰箱中的水蒸气凝华而成
C．空气中的水蒸气凝华而成D．空气中的水蒸气液化而成
9．如图a所示，一个质量为1千克、底面积为3×10-2m2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，且容器内盛有4×10-3m3的水．求：
（1）容器中所装水的重力G水；
（2）求水面下0.1米深处水的压强p水；
（3）若将另一个底面积为2×10-2m2、高度为0.3m的实心金属圆柱体A，缓慢竖直地浸入水中，如图b所示，求容器对水平地面的压力增大一倍时，圆柱体A底部所处深度h．
6．下列关于能源的开发和利用的说法中，正确的是（　　）
A．原子弹利用的是核裂变，氢弹利用的是核聚变
B．我国消耗的能源以可再生能源为主
C．核裂变时释放出巨大的能量，核聚变时消耗巨大的能量
D．化石能源可短期内从自然界得到补充
7．下列说法中正确的是（　　）
①电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
②我国家庭所用交流电的频率是50Hz，火线和零线之间的电压是220V；
③城市高架道路两侧设有高的透明板墙的主要目的是美观；
④煤、石油和天然气都是可再生能源；
⑤运动的物体在粗糙水平面上逐渐停下来的过程中，物体的机械能转化为内能；
⑥组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动．
A．①②④B．①③⑤C．②⑤⑥D．③④⑥

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网