题目内容
12.实验探究:小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示.(1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动.
(2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)由实验可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关.
(4)本实验运用的研究方法是控制变量法,运用了二力平衡的知识通过测拉力得到滑动摩擦力的值.
分析 滑动摩擦力在物体的接触面上,所以摩擦力的大小无法直接测量,可借助于平衡力的条件,将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量;又因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以在探究影响滑动摩擦力大小的因素时应使用控制变量法.
解答 解:(1)当用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)对比甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,但压力大小不同,结果测力计的示数不同,所以该实验说明:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)对比甲、丙两图其压力大小相等,但其接触面的粗糙程度不同,结果测力计的示数不同,所以该实验说明:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.综合以上两次实验结果可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关.
(4)本实验探究中,每次只控制一个量,而控制其它的量不变,所采用的实验探究方法是控制变量法,运用了二力平衡的知识通过测拉力得到滑动摩擦力的值,匀速直线运动的物体,受到的拉力和摩擦力大小相等,是一对平衡力.
故答案为:(1)匀速直线;
(2)压力越大;
(3)压力大小;接触面的粗糙程度;(4)控制变量法;二力平衡.
点评 把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在.
练习册系列答案
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2.下列事例中对物体做了功的有( )
| A. | 用1000N的力拉车,车没有动 | |
| B. | 起重机吊着重物上升10m | |
| C. | 举重运动员将杠铃稳稳的举在空中,停留了10s | |
| D. | 用竖直方向的500N力提着水桶,沿水平方向移动了2m |
20.图1为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.

(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为机械能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长 ).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1s内做功1.2×105J,单缸排量V=0.5L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=600J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=1.2×106Pa.(1L=10-3 m3)
(4)图2为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=pS,燃气对活塞所做的功W=pSl,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=Sl,故W=pV.
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为机械能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长 ).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
| 排量 | 2.0L |
| 输出功率 | 120kW |
| 转速 | 6000r/min |
②在每个做功冲程里,发动机做功W=600J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=1.2×106Pa.(1L=10-3 m3)
(4)图2为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=pS,燃气对活塞所做的功W=pSl,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=Sl,故W=pV.
7.某同学在做托里拆利实验时,有如下操作,则对实验结果产生影响的是( )
| A. | 将玻璃管略微上提一些 | B. | 将玻璃管稍稍倾斜一些 | ||
| C. | 向水银槽中多加了些水银 | D. | 玻璃管中不慎混入了少许空气 |