题目内容
16.在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想.图1是验证他们猜想的实验装置图.(1)小辉同学为了完成他自己的探究应按图2中甲、乙两图进行,且某次读数如图1中为2.6N.
(2)若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据.
| 接触面所受的压力F/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 滑动摩檫力f/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
(3)许多同学指出了该实验操作方法存在不足,于是进行了如下改进:用弹簧测力计拉住木块,并使弹簧测力计固定不动,用力拉动木板(如图3).若长木板加速运动,则木块和长木板之间的滑动摩擦力等于测力计读数.(选填“大于”、“等于”或“小于”).请说出改进后的操作方法有哪些优点(写出其中的一点):不必控制木板做匀速运动.
分析 (1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度,利用控制变量法进行分析.
进行测力计的读数时,应注意其分度值;
(2)两个物理量之比是一个定值,这两个物理量成正比.
(3)若固定木块,抽动木板,则木块始终处于静止状态,受平衡力.
解答 解:(1)甲丙实验研究在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大.甲乙实验研究在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大.要探究影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力的关系,应选择甲、乙两图进行实验;
由图1知,测力计的分度值为0.1N,示数为2.6N;
(2)由表格中数据知,摩擦力与压力的比值为定值,可得接触面的粗糙程度相同,摩擦力跟压力成正比.
(3)木块静止受到拉力和摩擦力的作用,摩擦力和拉力是平衡力,摩擦力等于拉力.拉动长木板测力计保持相对静止,便于读数;不必控制木板做匀速运动;测力计指针不会晃动,便于准确测量.
故答案为:(1)甲、乙;2.6;(2)接触面的粗糙程度相同,摩擦力跟压力成正比;(3)等于;不必控制木板做匀速运动.
点评 (1)掌握摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦的方法.
(2)掌握利用描点法绘出摩擦力和压力的图象.两个物理量之间的比值一定,这两个物理量成正比.
(3)掌握静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用.
练习册系列答案
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4.如图所示,下列各种电路设备中,利用电磁感应原理工作的是( )
| A. | B. | C. | D. |
1.如图甲的风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成.
(1)风机叶片形状像飞机的机翼(如图乙所示),当叶片被风吹动时,由于叶片两面空气流速不同,产生的压强差使图乙中的叶片受到向上(填“上”或“下”)的力使风叶旋转.风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用原理实现机械能转化为电能.
(2)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象得到的下列信息,正确的有BD.
A.只要有风,机组就能产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组发电的功率一定越大 D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(3)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
①对表格进行分析,你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是:风机获得的能量与风速的三次方成正比(用文字描述);
②当风速为5m/s时,这台风机获得的能量有20%转化为电能,则1s内所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作多长时间?
(1)风机叶片形状像飞机的机翼(如图乙所示),当叶片被风吹动时,由于叶片两面空气流速不同,产生的压强差使图乙中的叶片受到向上(填“上”或“下”)的力使风叶旋转.风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用原理实现机械能转化为电能.
(2)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象得到的下列信息,正确的有BD.
A.只要有风,机组就能产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组发电的功率一定越大 D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(3)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
| 平均风速v(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 1s内获得的能量E(×104J) | 1 | 8 | 27 | 64 |
②当风速为5m/s时,这台风机获得的能量有20%转化为电能,则1s内所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作多长时间?
8.下列四种体育运动的情景中,属于重力势能转化为动能的是( )
| A. | 运动员把弓拉开将箭射出 | B. | 跳水运动员空中下落过程 | ||
| C. | 公路赛骑自行车冲向坡顶 | D. | 跳伞运动员匀速下落过程 |
12.生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法不正确的是( )
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| B. | 用抽水机抽水,利用了大气压强 | |
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| D. | 高压锅容易将食物煮熟,利用了大气压强随高度的增加而增大 |