题目内容
【题目】船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圏数成正比。为了验证猫想,该兴趣小去的同学设计了如下的实验进行探究:
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(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测岀其重力为7.6N,将数据记录在表格中;
棉线绕的圈数 | 弹簧测力计的示数月F/N | 摩擦力的大小f/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | ||
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.4 |
(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,弹簧测力计的示数为2.9N。老师告诉同学们“用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力”,随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N;在此过程中,运用的研究方法是_____。
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为_____N;此棉线与铁棒之间的摩擦是_____(选填“静摩擦”或“滑动縻擦”),该縻擦力的大小为_____N;
(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于縻擦力与绳子缠绕圏数之间关系的探究结论最:_____。
【答案】转换法 0.5 静摩擦 7.1 绕绳的圈数越多,弹簧测力计的示数越小,绳和立柱间的摩擦力越大,但摩擦力与绕绳的圈数不成正比
【解析】
(2)[1]实验中老师告诉同学们“用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力”,即通过计算得出摩擦力大小,所以用的是转换法。
(4)[2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是0.5N。
[3]棉线与铁棒之间未发生相对运动,它们之间的摩擦属于静摩擦。
[4]该摩擦力的大小为
f=G-F=7.6N-0.5N=7.1N
(5)[5]由表中数据可知,绕绳的圈数越多,弹簧测力计的示数越小,绳和立柱间的摩擦力越大,但摩擦力与绕绳的圈数不成正比。
【题目】橡皮筋受到拉力也会伸长,为什么市面上的测力计很多都用弹簀制作而不用橡皮筋呢?
小青选了一根弹簧和一根橡皮筋,在它们的弹性限度内,分别研究其伸长与所受拉力的关系,测得的数据如下表。请你解答下列问题:
拉力F/N | 1 | 2 | 3 | 4 |
弹簧伸长△x/cm | 1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 |
橡皮筋伸长△x′/cm | 1.0 | 2.2 | 3.6 | 4.5 |
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(1)在图中作出弹簧伸长△x与所受拉力F关系的图象;
(______)
(2)根据作出的图象得出的结论是___________________________;
(3)进一步分析表中数据并结合实际,指出用橡皮筋制作测力计的一个缺陷是____________。