题目内容

13.小红和小龙在研究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验中,所选器材:长木板、木块、弹簧测力计、砝码各一个,把长木板放在水平桌面上,依次进行试验,具体操作如下:
(1)如图甲所示,小红用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为2.2N;

(2)如图乙所示,小红将砝码放在木块上.用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示.比较图甲、乙两次实验得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)如图丙所示,小龙也用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做直线运动,在乙、丙两次实验中,木块所受的摩擦力分别为f、f,则其大小关系为f>f

分析 (1)根据测力计分度值读数;
(2)对比图甲乙中相同的量和变化的量,因木块在长木板上做匀速直线运动,故物体在水平方向上受到的拉力与物体受到的摩擦力为平衡力,据此分析得出结论;
(3)分别读数乙、丙两次实验中测力计示数,根据二力平衡的条件分析.

解答 解:(1)图甲中测力计分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为2.2N;
(2)小红将砝码放在木块上,此时物体相对于甲中的压力变大而接触面的粗糙程度不变;
因用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动,故物体在水平方向上受到的拉力与物体受到的摩擦力为平衡力,大小相等,图乙中,测力计示数为2.8N,即滑动摩擦力大小为2.8N,故得出的结论是:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图丙中测力计示数为2.6N大于图甲中弹簧测力计的示数2.2N;因体在水平方向上受到的拉力与物体受到的摩擦力为平衡力,大小相等,故木块所受的摩擦力分别为f>f
故答案为:(1)2.2;(2)越大;(3)>.

点评 本题研究滑动摩擦力大小与压力大小关系,考查测力计读数、二力平衡条件的应用、数据处理及控制变量法的运用.

练习册系列答案
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4.在紧张的中考复习中,小张同学和同桌小孟对物理的电学实验进行了总结,为了更好的掌握实验,他们一起拿出了自己的实验器材,准备重新回顾实验,其中有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源电压6V、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干,小张设计的实验电路如图甲所示. 
(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至B(填“A”或“B”)端,起到保护电路元件安全的作用,电路连接好,小张闭合开关S,发现电压表的指针反向偏转如图乙所示,这是由于电压表正负接线柱接反引起的;小张纠正错误后继续进行实验.
②小张先将R=25Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数,把R换为20Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片位置向A(填“A”或“B”)端移动,使电压表示数保持2.5V不变,同时记下电流表的示数,接着把R分别换成15Ω、10Ω、5Ω的电阻进行实验.
③若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验,应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω.
④小张根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙中的a图象所示,由图象可得结论:当电压一定时,导体中电流与电阻成反比.
⑤同组的小孟也利用电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验,并根据测量数据描绘出了如图丙中的b所示的图线,但小孟在操作中存在一个错误,请你根据图象分析,小孟在实验中的错误是没有控制电压表示数为2.5V不变.

(2)顺利完成这个实验后,他们发现实验盒中还有小灯泡,铭牌上标有额定电压为2.5V,于是想测一下灯泡的电阻.
①小孟用小灯泡代替定值电阻继续实验,连接完电路后,发现小灯泡微微发光,移动滑片,小灯泡亮度不变,请你帮助小孟分析原因:将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中.
②小孟将电路连接正确后,闭合开关,条件变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,电流表的示数如图丁所示,此时小灯泡的阻值是8.3Ω(小数点后保留一位).
③实验中,小孟的小灯泡先由暗变亮,发出耀眼的光后被烧坏,为了避免灯丝烧断,请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:眼睛应注意观察电压表示数不能超过3V..

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