2.小明在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上勻速拉動(dòng)木塊.根據(jù)二力平衡條件可知,若拉力大小為2N,則滑動(dòng)摩擦力大小為2N.若在木塊上放一重物(如圖乙),重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),拉力大小為2.6N,比較甲、乙兩圖得到的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(2)將木塊沿豎直方向截取一半后,仍平放在長(zhǎng)木板上,測(cè)得剩余木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)一半.他由此得出:滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小.你認(rèn)為他的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是:沒(méi)有控制壓力不變
(3)小明又猜想:滑動(dòng)摩擦力大小是否會(huì)與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān)呢?請(qǐng)你利用圖中已有器材驗(yàn)證小明的猜想.
①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v1勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1;把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v2勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2..
②分析論證:若F1=F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān);若F1≠F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度有關(guān).

分析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到平衡力作用,根據(jù)平衡力的條件進(jìn)行判斷.
滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān).當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.當(dāng)壓力大小一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.
(2)滑動(dòng)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(dòng)摩擦力大小跟接觸面積的關(guān)系,一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.
(3)探究滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變,改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大。(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小相等,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān);當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小不相等,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).

解答 解:(1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,當(dāng)木塊進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小,所以滑動(dòng)摩擦力大小是2N.
若在木塊上放一重物(如圖乙),重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),拉力大小為2.6N,滑動(dòng)摩擦力大小也為2.6N,甲、乙兩圖得到的結(jié)論是接觸面粗糙程度不變時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
(2)探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積的關(guān)系,一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.將木塊沿豎直方向截取一半后,仍平放在長(zhǎng)木板上,只控制接觸面粗糙程度不變,沒(méi)有控制壓力大小不變,所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的.
(3)探究滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變,改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大。
實(shí)驗(yàn)步驟:把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v1勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1;把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v2勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2
實(shí)驗(yàn)分析:若F1=F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān);若F1≠F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度有關(guān).
故答案為:(1)勻速直線(xiàn);2;在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(2)沒(méi)有控制壓力不變;
(3)①把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v1勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1;把木塊平放在長(zhǎng)木板上(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上用速度v2勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2
②若F1=F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān);若F1≠F2,滑動(dòng)摩擦力的大小與速度有關(guān).

點(diǎn)評(píng) (1)掌握滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素,利用控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力大小跟各因素之間的關(guān)系.
(2)一個(gè)物體量受多個(gè)因素影響時(shí),探究物理量和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),一定要控制其它因素不變,這種方法是控制變量法,初中物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到控制變量法,一定要熟練掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.圓柱形容器中裝有適量的水,將木塊A放入水中靜止時(shí),如圖甲所示,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了300Pa.若將重物G,輕放在木塊A上,如圖乙所示,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比木塊A漂浮時(shí)增加了80Pa;若將木塊A掛在動(dòng)滑輪下,且A的部分體積浸入水中,繩自由端懸掛重物G1時(shí)滑輪組處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖丙所示,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比木塊A漂浮時(shí)減少了100Pa;若將容器中的水換成另一種液體,使木塊A露出液面部分與丙圖相同,繩自由端懸掛重物G2時(shí)滑輪組處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖丁所示.若G1:G2=8:7,則這種液體的密度為1.1×103kg/m3.(不計(jì)繩重及摩擦)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)給你一個(gè)小磁針、一個(gè)電池組、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一個(gè)開(kāi)關(guān),數(shù)根導(dǎo)線(xiàn),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證“通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng).”
(2)請(qǐng)完成下列探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案:
課題探究動(dòng)滑輪的省力特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)步驟
器材6個(gè)鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)滑輪、細(xì)繩a、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出每個(gè)鉤碼的重力G;b、分別在動(dòng)滑輪上掛2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)鉤碼,用測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)繩端上升,待示數(shù)穩(wěn)定后讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù);c、分析拉力與重力的關(guān)系得出結(jié)論.
數(shù)據(jù)記錄表格
次數(shù)鉤碼重力G/N拉力F/N
1
2
3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,物重G為2000N,斜面長(zhǎng)5m,高3m,斜面和滑輪組裝置的總機(jī)械效率為80%,若將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來(lái),求:
(1)繩子自由端F移動(dòng)的距離是多遠(yuǎn)?
(2)所需拉力F是多少?
(3)物體上升所用時(shí)間是多少?
(4)機(jī)械的總功率是多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.一輛質(zhì)量為4t的載重汽中,在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛,汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.069倍.(g=10N/kg)
求:(1)汽車(chē)的重力?
(2)汽車(chē)勻速行駛的功率;
(3)汽車(chē)有四個(gè)輪子,每個(gè)輪子與地面的接觸面積約為250cm2,汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖甲所示,小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線(xiàn)和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)(每個(gè)鉤碼重力為1N,杠杠上每個(gè)小格為1cm).
(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉.此時(shí),應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài).這樣做的好處是:便于在杠桿上直接測(cè)量力臂.
(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠桿的平衡條件為:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).他這樣得出的結(jié)論是不合理的,為什么?不合理,結(jié)論不具有普遍性.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問(wèn)題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是:杠桿自重的影響.

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14.小明想測(cè)出某種液體的密度.除了此液體,老師還給她提供了如下器材:一架天平(無(wú)砝碼),兩只完全相同的燒杯,一把刻度尺和足量的水(已知水的密度為ρ).請(qǐng)你僅利用上述器材幫他設(shè)計(jì)測(cè)量這種液體密度的實(shí)驗(yàn)方案,要求:
(1)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需要測(cè)量的物理量.
(2)寫(xiě)出液體密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示).

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11.作出如圖所示的動(dòng)力臂與阻力臂.

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12.在體育考試中,小明投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.該實(shí)心球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大,落地時(shí)動(dòng)能最大.若實(shí)心球重20N,從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的過(guò)程中,球下降的高度為2.7m,用時(shí)約0.75s.則球下降過(guò)程中重力做功為54J,功率為72W.

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