题目内容
【题目】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
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a.如图1甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
b.如图1乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
c.如图1丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)该实验主要采用的探究方法是_____。
(2)由____两图可知,当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由甲、乙两图可知,当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越____(选填“大”或“小”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1丁所示的实验装置,该装置的优点是____(选填“需要”或“不需要”)使长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现:当F为3 N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为____N。
(5)实验拓展:如图2甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像如图2乙所示。则物体C在第4 s时受到的摩擦力大小为____N。
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【答案】控制变量法 甲、丙 大 不需要 1.8 4
【解析】
(1)[1]从三个步骤可以看到,同一个木块A对长木板B的正压力相同,只是接触面的粗糙程度不同,一个是木板表面,另一个是毛巾表面;另一个情况是接触面的粗糙程度相同,但是正压力不同,一个是木块A的正压力,另一个是木块A和砝码的正压力;控制其中一个物理量是相同的,探究另外两个物理量的关系,这用到的探究方法是控制变量法;
(2)[2]由甲、丙两图可知,接触面粗糙程度相同,同一个木块A和木板表面,丙图加上砝码后,对木板的压力变大,而弹簧测力计的拉力也变大,根据二力平衡可知,滑动摩擦力也变大;
(3)[3]由甲、乙两图可知,当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,即加上毛巾后,弹簧测力计的示数越大,根据二力平衡可知,滑动摩擦力也变大;
(4)[4]从图丁可以看到,不管木板是做匀速运动或者非匀速运动,木块与木板之间的摩擦力大小是不变的,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数也是不变的,所以该装置的优点是不需要使长木板做匀速直线运动;
[5]由于木块A相对地面静止,由二力平衡可知,木块A受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力1.2N,根据力的作用是相互的,木块A对木板B的摩擦力也是1.2N,长木板B做匀速直线运动,它受到的力分别是拉力F,木块A对木板B的摩擦力
,长木板B受到地面的摩擦力
,根据力的平衡可知
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(5)[6]从图2乙中可以看到,6到9s时,速度保持在1m/s不变,这时它在做匀速直线运动,根据二力平衡可知
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即6到9s时,木块A受到的摩擦力大小是4N,由于木块A对木板B的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么在第4 s时受到的摩擦力大小也为4N。
【题目】如图1是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放,开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
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(1)小车的平均速度是通过________(选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其原理是________。
(2)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有________。
(3)实验测得小车从A滑到B的时间
,从A滑到C的时间
,则AB段的平均速度
________m/s;
(4)实验时,发现小车下滑的速度很快,不便于测量时间,则应采取的操作是________。
(5)图2是小明根据实验数据绘制的斜面上小车的速度随时间变化的关系图像,符合实际情况的是________(填字母)。
(6)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如表:
实验序号 | 小车的轻重 | 运动距离 | 运动时间 |
1 | 较轻 | 1.00m | 2.5s |
2 | 较重 | 1.00m | 2.5s |
3 | 更重 | 1.00m | 2.5s |
分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重________(选填“有”或“无”)关。说出你的依据:________。
【题目】便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便小明的爸爸带他乘出租车到太原南站,然后再乘高铁去运城盐湖游玩,16:45乘出租车出发时,看到路边如图所示的交通标志牌。下表是小明通过铁路12306网站查询到的部分列车时刻表。在道路畅通的情况下,请你依据以上信息通过计算解答:
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(1)小明和爸爸最快能赶上的列车车次;
(2)该趟高铁运行的平均速度;
车次 | 太原南开 | 运城北到 | 运行距离 |
G2623 | 17:12 | 19:24 | 约396km |
G1953 | 17:36 | 19:48 | 约396km |