题目内容
【题目】某同学用下列实验器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只,如图所示,实验中,弹簧测力计均沿水平方向缓慢拉动。
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(1)此实验是根据_______原理测出摩擦力大小的;实验的方法用到了转换法和______法;
(2)通过比较甲和_______实验(填写实验序号)可知:滑动摩擦力的大小与压力有关;通过比较甲和丙可知,滑动摩擦力的大小还与______有关。
【答案】二力平衡 控制变量 乙 接触面的粗糙程度
【解析】
(1)[1]实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等。
[2]实验的方法用到了转换法和控制变量法,可选择木块和铝块、木板与棉布等条件。
(2)[3][4]通过比较甲和乙实验,仅被拉物体质量不同,可知滑动摩擦力的大小与压力有关;通过比较甲和丙实验,仅接触面材质不同,可知滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。
【题目】图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同,长木板面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面,改变木块对木板的压力,依次实验,将每次测量结果填入下表。
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实验序号 | 木块与木板的接触面 | 压力 | 测力计示数 |
1 | 木块正面与木板面 | 2.0N | 0.6N |
2 | 木块正面与木板面 | 4.0N | 1.2N |
3 | 木块正面与木板面 | 6.0N | 1.8N |
4 | 木块侧面与木板面 | 2.0N | 0.6N |
5 | 木块侧面与布面 | 2.0N | 1.0N |
6 | 木块正面与布面 | 2.0N |
(1)测力计使用前要观察量程、分度值以及指针是否指在_____;
(2)拉着长木板水平向左做运动,当测力计示数稳定时,测力计的拉力_____(选填“等于”或“不等于”)小木块受到的滑动摩擦力;
(3)由实验1、4可知,滑动摩擦力的大小与接触面的面积_____(选填“有关”或“无关”),实验6空格中的数据应该是_____;
(4)由实验4、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_____;
(5)由实验1、2、3可知,其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成_____比。
【题目】高速铁路的广泛应用,使人们的出行更加快捷。放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数:(g=10N/kg)
满载时总质量 | 1200t |
车轮与铁轨接触总面积 | 1m2 |
最高时速 | 360km/h |
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(1)高铁以最高时速运行2h,运行的距离是多少?
(2)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(3)设列车在水平轨道上做匀速直线运动其速度是50米/秒,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
(4)“和谐号”运行1km耗电1.075×108J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)