8.如圖甲所示,彈簧測力計左端固定,木板放在水平桌面上,裝有橡皮泥的滑塊通過細(xì)線與彈簧測力計右端相連,細(xì)線與木板平行.小明同學(xué)利用此裝置,探究“滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系”.實驗操作如圖:

(1)把橡皮泥粘在滑塊上,用彈簧測力計測出滑塊和橡皮泥的總重,記作G.
(2)將粘有橡皮泥的滑塊放到水平木板上,通過水平細(xì)繩和彈簧測力計相連. 用手向右拉動木板,待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,讀出示數(shù)F.
(3)多次改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,并重復(fù)步驟(1)(2),記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)如表所示:
次數(shù)123456
滑塊和橡皮泥的總重G/N0.51.01.52.02.53.0
彈簧測力計示數(shù)F/N0.20.40.60.81.01.2
(1)當(dāng)F=0.6N時,滑塊對木板的壓力FN=1.5N,滑塊受到的滑動摩擦力Ff=0.6N.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上做出F-G圖象.
(3)由F-G圖象可得,滑塊受到的滑動摩擦力Ff與壓力FN的關(guān)系是在接觸面的粗糙程度不變時,滑動摩擦力與壓力成正比.
(4)向右拉動木板時,快拉或慢拉對彈簧測力計的示數(shù)有無影響?無.
(5)實驗結(jié)束后,小明同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān),他用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力,然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半,測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄纱说贸鼋Y(jié)論:“當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時,接觸面越小,摩擦力越。蹦阏J(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?理由是:不正確;沒有控制壓力不變.

分析 (1)滑塊平放在木板上,滑塊對木板的壓力FN=G;實驗中滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡條件可知,拉力與摩擦力平衡;再根據(jù)表中數(shù)據(jù)解答此題;
(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接起來;
(3)分析表格中數(shù)據(jù),得出滑動摩擦力與壓力的大小關(guān)系;
(4)實驗中,即使木板不做勻速直線運動,滑塊仍受平衡力,由于壓力和接觸面的粗糙程度均不變,故滑動摩擦力大小不變,彈簧測力計的示數(shù)不變;(5)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時,控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.

解答 解:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)F=0.6N時,滑塊和橡皮泥的總重G=1.5N;
由于滑塊平放在木板上,所以滑塊對木板的壓力FN=G=1.5N;
實驗中滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡條件可知,拉力與摩擦力平衡,所以滑動摩擦力Ff=F=0.6N;
(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接起來,如圖所示:

(3)根據(jù)二力平衡條件,摩擦力大小等于測力計的示數(shù),壓力大小等于物體的重力;由表格中的數(shù)據(jù)及圖象可知:在接觸面的粗糙程度不變時,滑動摩擦力與壓力成正比;
(4)實驗中快拉或慢拉木板,滑塊仍受平衡力,由于壓力和接觸面的粗糙程度均不變,故滑動摩擦力大小不變,彈簧測力計的示數(shù)不變,即快拉或慢拉對彈簧測力計的示數(shù)無影響;
(5)因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時,應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,小亮將木塊沿豎直方向截去一半后,雖然接觸面的粗糙程度沒變,但木塊對接觸面的壓力減小了一半,所以得出了錯誤的結(jié)論.
故答案為:(1)1.5,0.6;(2)如上圖;(3)在接觸面的粗糙程度不變時,滑動摩擦力與壓力成正比;(4)無;(5)不正確;沒有控制壓力不變.

點評 本題是探究影響滑動摩擦力因素的實驗,考查了二力平衡條件在實驗中的應(yīng)用,圖象的畫法及對實驗數(shù)據(jù)的分析,特別要掌握測量滑動摩擦力的改進(jìn)方法,即保持木塊靜止,拉動木板的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

18.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,已連接的部分電路如圖a所示.圖中電流、電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8V”字樣.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實物電路連接完整.

(2)正確連接實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù).其故障原因可能是:小燈泡短路.
(3)故障排除后開始實驗,當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時,電壓表的示數(shù)為3.0V.接著應(yīng)將滑片向右滑動,直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時電流表的示數(shù)如圖b所示.則燈泡的額定功率為1.52W.
(4)實驗時某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗.于是向老師要了一個阻值為凡的定值電阻(阻值適當(dāng))和一個單刀雙擲開關(guān)(符號為:),借助原有的實驗器材,順利完成了實驗.假如由你來做該實驗,要求電路只連接一次,請設(shè)計實驗方案.
①在圖c虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.
②簡述實驗步驟:a.根據(jù)電路圖連接實物電路,將滑動變阻器的滑片P調(diào)至最大;
b.閉合開關(guān)S1、S2接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,直至電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V為止;
c.滑動變阻器的滑片不動,開關(guān)S與b相連,讀出電壓表的示數(shù)U.(用相應(yīng)的字母表示測出的物理量)
③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P=$\frac{3.8V×(U-3.8V)}{{R}_{0}}$(用已知量和測量量表示).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

19.傳送帶上有一個物體M,質(zhì)量為2kg,與傳送帶一起以0.1m/s的速度在水平向上勻速運動,不計空氣阻力,物體M受到2個力的作用,其中傳送帶對物體M的支持力為20N.(g取10N/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.游泳時向后劃水,人向前運動,推動人向前運動的力的施力物體是水.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

3.滑雪是人們喜愛的一項運動,在滑雪運動中涉及的現(xiàn)象和對應(yīng)的表述正確的是( 。
A.滑雪板做的寬大--減小壓強
B.人從山頂滑下的過程一受重力作用
C.人到達(dá)山腳不能馬上停下來--受到慣性作用
D.利用滑雪杖撐地前進(jìn)--物體間力的作用是相互的

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.如圖所示,在測定小燈泡電功率的實驗中,選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.)

(1)連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開,閉合開關(guān)前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A (選填“A”或“B”)端.
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,連接完整如圖甲所示的實物電路.
(3)閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù),原因可能是小燈泡斷路 (寫一種即可).
(4)排除故障后,閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為2.2 V;要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù),滑片P應(yīng)向B (選填“A”或“B”)端移動.
(5)改變滑片P的位置,獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值,繪制得如圖丙所示的圖象.由圖象可知,小燈泡兩端電壓是1.5V時,其電阻是10Ω;燈泡的額定功率是0.5W.
(6)由圖丙圖象可知,小燈泡燈絲電阻是不斷變化的,可能的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而變大.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,水平桌面上放置有甲、乙兩個完全相同的圓柱形燒杯,分別裝入適量的密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩個燒杯中,雞蛋在甲燒杯中處于懸浮狀態(tài),在乙燒杯中處于漂浮狀態(tài).下列判斷正確的是(  )
A.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為p和p,則p=p
B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為F和F′,則F>F
C.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為F和F,則F>F
D.甲杯中鹽水密度為ρ,乙杯中鹽水密度為ρ,則ρ>ρ

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

17.作圖題
(1)如圖1,完成光路圖
(2)如圖2,在方框中填上適當(dāng)透鏡
(3)如圖3,畫出斜面上重為100N的物體所受重力的圖示

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

18.增大摩擦力的方法通常有兩種,即增大壓力和使接觸面粗糙.那么,還有沒有別的辦法呢?小明同學(xué)對自己提出了這樣的問題.對此,他進(jìn)行了如下的研究:找一段棉線,在棉線的一端栓上一個沉重東西(例如一把大鎖),然后把它搭在一個平放的圓棍上(如鐵床的橫梁、自行車的大梁等),如圖甲那樣,通過彈簧測力計來拉棉線的另一端,這時,要使重物不下落,用的力雖然比豎直向上的力要少,但省的力卻不算多.

再如圖乙那樣,將棉線在圓棍上繞一圈,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)變小了.
再如圖丙那樣,將棉線在圓棍上繞兩圈,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)更小了.
再如圖丁那樣,將棉線在圓棍上繞四圈,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)幾乎等于零.
對上述現(xiàn)象,小明進(jìn)行了歸納分析,得出了結(jié)論,根據(jù)你的閱讀,請回答下列問題:
(1)小明同學(xué)可以得出一個什么結(jié)論?
纏繞的圈數(shù)越多,摩擦力就越大.
(2)這一結(jié)論在日常生活、生產(chǎn)中有何應(yīng)用?請列舉一例.

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同步練習(xí)冊答案