题目内容

13．如图所示，是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验示意图．
（1）将长方体木块（长、宽、高各不相同）置于水平置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，应使木块做匀速运动．
（2）猜想可能影响滑动摩擦力大小的因素有木块接触面的大小、接触面的粗糙程度、压力的大小．进行相关实验，记录的数据如表：
序号木块放置木板表面木块上放置的砝码个数弹簧测力计示数F/N
1平放木板02
2平放木板12.8
3平放铺上棉布13.4
4侧放木板02
分析序号1、4两组数据可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关．
（3）分析序号1、2两组数据可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）运动鞋底有较深的花纹，此现象可用序号2、3两组数据得出的结论来解释．

分析 （1）物体做匀速直线运动时受到平衡力作用，由此分析解答；
（2）由表格数据中所列条件可知猜想的因素有哪些；
要得出摩擦力与接触面积的关系，需使其它条件相同，接触面积不同；
（3）分析①②号两组数据的变量，得出摩擦力大小与压力大小的关系；
（4）花纹改变了接触面的粗糙程度，分析数据，看哪两组数据可得出摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系．

解答 解：
（1）由题知，实验中木块做匀速直线运动时，木块水平方向受到的向右的拉力与木板对它水平向左的摩擦力是一对平衡力，由此弹簧测力计示数可得摩擦力大小；
（2）由表中数据中所列条件有：木块放置方式不同，即接触面的大小不同；木板上的表面不同，即接触面的粗糙程度不同；木块上放置的砝码个数不同，即压力不同．由此可得猜想滑动摩擦力因素有：木块接触面的大小、接触面的粗糙程度、压力的大小；
①④两组数据，压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，摩擦力相同，可得滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；
（3）①②号两组数据，接触面积、接触面粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）运动鞋底有较深的花纹，改变了接触面的粗糙程度，来改变滑动摩擦力．②③两组数据，压力和接触面积相同，接触面的粗糙程度不同，可得滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系．
故答案为：（1）水平；匀速；（2）木块接触面的大小、接触面的粗糙程度、压力的大小；1、4；（3）压力；（4）2、3．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，主要考查了摩擦力的测量方法及其二力平衡条件的应用，在分析时，要注意控制的量和改变的量．

练习册系列答案
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11．如图是课本中的一些实验装置和测量工具图，请在题中空格处填入相应的内容．

（1）图a装置探究平面成像特点，选择玻璃板的目的便于确定像的位置．
（2）图b装置可探究电流产生的热量跟电阻的大小关系．
（3）图c温度计的示数为-3℃．
4．下面说法中，正确的是（　　）
A．马德堡半球实验是用来测量大气压数值的一个实验
B．托里拆利实验中的玻璃管内的水银面上受到大气压强
C．同一地点的大气压不是固定不变的
D．大气压随海拔高度的增加而增大
1．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能增加．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同速度大小有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部（ 选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
8．20世纪60年代，一系列高能物理实验证实科学家的说法是（　　）
A．质子和中子由夸克构成B．原子由电子和原子构成
C．原子核由质子和中子构成D．质子带正电、中子不带电
18．如图，开关闭合后，小磁针静止时的指向如图中所示位置，下列说法错误的是（　　）
A．a接线柱连接的是电源的正极
B．在通电螺线管内放置一铁钉，可以增强磁性
C．开关闭合的瞬间，通电螺线管的长度有变短的趋势
D．滑动变阻器滑片P的位置越接近c端，电路消耗的总功率越大
5．我国实施的登月计划，使寂寞的嫦娥得到家乡人民亲切的问候，月球周围没有空气，月球表面附近的物体受到的重力仅是地球上的$\frac{1}{6}$：
（1）在月球上与地球上相比，物体的质量不变，重力变小（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）在月球上可最易做到的是C（选填字母）
A．用电风扇吹风  B．开露天音乐会  C．用秒表测时间．
2．下列情况中，物体运动状态改变的是（　　）
A．静止不动的球B．成熟的苹果从树上掉下
C．作匀速直线运动的自行车D．在光滑水平面上匀速滑动的冰块
3．根据生活经验，你认为下列数据符合实际情况的是（　　）
A．考试专用黑色水笔的质量约为10g
B．家用电视机的功率约为1000W
C．人感觉舒适的温度是37.5℃
D．普通人的心脏正常跳动一次的时间约为3s

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