【題目】小明利用圖甲所示裝置,探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明將木塊放在水平木板上,彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,并使木塊作做_____運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí),小明記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。

序號(hào)

木塊放置情況

接觸面情況

壓力/N

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N

1

平放

木板

6

1.2

2

平放

木板

8

1.6

3

平放

木板

10

2.0

4

平放

棉布

6

1.8

5

平放

毛巾

6

3.0

(2)分析序號(hào)_____三組數(shù)據(jù)可知:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān),滑動(dòng)摩擦力F1與接觸面所受壓力FN的關(guān)系是_____。

(3)小明在另一次實(shí)驗(yàn)中,由靜止拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的過程中得到拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系,如圖乙所示,其中0~4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。分析圖象可知,小明用2.1N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí),木塊所受摩擦力為_____N;若使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),至少要用_____N的水平力拉木塊;若水平拉力為3N,木塊所受的摩擦力為_____N。

【答案】勻速直線 )1、2、3 f=0.2F 2.1 2.3 2

【解析】

(1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力,根據(jù)二力平衡條件,木塊一定進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng);

(2)要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關(guān)系,需要控制接觸面的粗糙程度不變,改變壓力大小,找出符合題意的即;

可根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出滑動(dòng)摩擦力F1與接觸面所受壓力FN的關(guān)系;

(3)由圖可知要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),至少要用多大的水平拉力拉木塊;

處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體,受到平衡力作用;

摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體所受拉力和運(yùn)動(dòng)情況等無關(guān)。

(1)在實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,并使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí),此時(shí)拉力大小與摩擦力相等;

(2)要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關(guān)系,需要控制接觸面的粗糙程度不變,改變壓力大小,1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合題意;由表格數(shù)據(jù)知,壓力增大幾倍,滑動(dòng)摩擦力便增大為原來的幾倍,所以摩擦力與壓力成正比,設(shè),當(dāng)FN=6N時(shí),F(xiàn)1=1.2N,代入數(shù)據(jù)得: ,解得:k=0.2所以關(guān)系式為:;

(3)由圖示圖象可知,要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),至少要用2.3N的水平拉力拉木塊;

由上知,要拉動(dòng)木塊,需要的最小拉力是2.3N,所以施加2.1N拉力時(shí),物體會(huì)靜止,水平方向受力平衡,所以摩擦力也是2.1N;由圖象可知,木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力為2N,由于摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體所受拉力和運(yùn)動(dòng)情況等無關(guān),所以當(dāng)拉力為3N時(shí),摩擦力仍為2N。

答案:(1). 勻速直線 (2). )1、2、3 (3). F1=0.2FN (4). 2.1 (5). 2.3 (6). 2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 物體上的二維碼是光源

B. 掃碼時(shí)二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外

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(2)將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如圖丙所示。則空桶A受到的浮力為_____N

(3)測(cè)出桶B和溢出水的總重力,如圖丁所示,則桶A排開水的重力為_____N

(4)接著小芳同學(xué)往桶A中加入沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到4組數(shù)據(jù),表格如下,其中有明顯錯(cuò)誤的是第_____次,實(shí)驗(yàn)中,隨著加入沙子越多,桶A浸入水中就越_____(選填“深”或“淺”)

次數(shù)

1

2

3

4

桶A與沙子的總重量/N

2.4

2.8

3.2

3.4

桶B與水的總重量/N

4.0

4.4

4.6

5.0

(5)分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小等于該物體_____

(6)小芳同學(xué)進(jìn)一步探究,她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中,桶A浸入水中的深度為h1,浸入另一液體中的深度為h2,設(shè)水的密度為ρ,則另一液體的密度表達(dá)式為_____(用題中所給和所測(cè)物理量的字母表示)

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t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

Rt

219.5

164.5

128.1

101.8

82.9

(1)電磁繼電器是利用_____選填“電生磁”或“磁生電”來工作的。Rt的阻值隨著溫度的降低逐漸_____。

(2)閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電路有斷路的地方。該同學(xué)將一個(gè)電壓表接到ab兩點(diǎn)時(shí)指針不偏轉(zhuǎn),接到ac兩點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn),斷路處在_____之間選填“ab“或“bc“)。

(3)為使該裝置能對(duì)30℃~70℃之間任意溫度進(jìn)行控制,電源E_____節(jié)干電池。若在50℃時(shí)銜鐵被吸合,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到_____Ω.將調(diào)節(jié)好的裝置(50℃銜鐵被吸合)放在容積為100m3的密閉保溫容器中,已知空氣的比熱容為1000J(/kg℃),密度為1.3kg/m3,則容器中的空氣從30℃加熱到空氣達(dá)到的最高溫度至少需要_____s。

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