题目内容
20.如图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙.实验时,小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动.(1)比较甲、乙两图,可得到的结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大.
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使压力相同,比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(3)实验时,小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力.
分析 (1)比较甲、乙两图,找出相同因素和不同因素,结合控制变量法的思想得出结论;
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起,控制了压力相同,通过比较弹簧测力计的示数得出结论;
(3)弹簧测力计在竖直方向上使用时,在竖直方向上调零;弹簧在水平方向上使用时,在水平方向上调零.弹簧测力计在竖直方向调零时,由于弹簧测力计的挂钩受到重力作用,零点偏下.当弹簧测力计水平使用时,弹簧测力计挂钩的重力对水平使用没有影响,所以零点偏向拉环处.
解答 解:
(1)甲、乙两图,铁块与水平面间接触面的粗糙程度相同,图甲中铁块与水平面间的压力小,弹簧测力计示数小,图乙中,铁块与水平面间的压力大,弹簧测力计的示数大,由此可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起,控制了压力大小相同,与长木板的接触面不同,粗糙程度不同,摩擦力大小不同,因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)当弹簧测力计在竖直方向调零时,挂钩受到重力作用,零点远离拉环,当弹簧测力计水平使用时,挂钩的重力对测量没有影响,零点靠近拉环,所以弹簧测力计在竖直调零,在水平拉动木块时,测出的滑动摩擦力小于实际的滑动摩擦力.
故答案为:(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;(2)压力;接触面的粗糙程度;(3)小于.
点评 本题考查了“探究影响摩擦力大小”实验的实验操作、实验现象分析等,实验中应用了控制变量法,正确理解并熟练应用控制变量法是正确解题的关键.
练习册系列答案
相关题目
10.
如图所示,甲和乙是由不同材料制成的正方体,放在水平桌面上,已知甲重4N,乙重9N,甲、乙两物体的质量分布均匀.若甲和乙对桌面的压强相等,则甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
| A. | ρ甲:ρ乙=2:3 | B. | ρ甲:ρ乙=3:2 | C. | ρ甲:ρ乙=4:9 | D. | ρ甲:ρ乙=9:4 |
8.
如图所示,两个物体的重量分别是G1和G2,当滑轮平衡时,G1:G2为(忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力)( )
| A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 1:3 | D. | 1:2 |
15.
小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压,直到碗全部浸没并沉入盆底,如图所示,在这个过程中碗受到的浮力为F,则( )
| A. | F先减小后增大,最后不变 | B. | F先增大后不变 | ||
| C. | F先增大后减小,最后不变 | D. | F保持不变 |
10.
电热饮水机是生活常用电器,小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制,并给我们提供了如下部分数据和电路图,如图所示.
请解答以下问题(不考虑温度对电阻的影响):
(1)将加热桶内20℃水加热至沸腾,水吸收的热量为多少?
(2)正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(3)傍晚用电高峰供电电压下降,在无人取水的情况下,小丽发现加热时间比原来增加$\frac{1}{4}$,小丽想解决加热时间变长的问题,她设想在原电路中再连接一个电阻R3,保证加热时间与在额定电压下加热时间相同.请你帮小丽想一想:R3应如何接入电路?并计算R3的阻值.
| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | 440W |
| 加热桶容量 | 0.5L |
(1)将加热桶内20℃水加热至沸腾,水吸收的热量为多少?
(2)正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(3)傍晚用电高峰供电电压下降,在无人取水的情况下,小丽发现加热时间比原来增加$\frac{1}{4}$,小丽想解决加热时间变长的问题,她设想在原电路中再连接一个电阻R3,保证加热时间与在额定电压下加热时间相同.请你帮小丽想一想:R3应如何接入电路?并计算R3的阻值.