小明用如圖1所示的裝置,探究摩擦力的大小與哪些因素有關.
(1)實驗時,小明將木塊放在水平木板上,彈簧測力計沿 方向拉動木塊,并使木塊作勻速直線運動.這樣做的目的是 ,
序號 木塊放置 | ||||
情況 木板表面情況 壓力/N 彈簧測力計 | ||||
示數/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 | 木板上鋪棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 木板上鋪毛巾 | 6 | 3.0 |
a.分析序號 三組數據可知:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關,滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力F大小的關系式是 .
b.如要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系,應選序號為 三組數據進行分析.
(3)小明在實驗時還發(fā)現(xiàn):在木塊沒有被拉動時,彈簧測力計也有示數,且示數會變化.他請教老師,知道可用F﹣t圖象表示拉力隨時間的變化情況.若某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的F﹣t圖象如圖2所示,其中0~4s木塊處于靜止狀態(tài),分析圖象可知:要使木塊由靜止開始運動,至少要用 2 N的水平拉力拉木塊;如果實驗時木塊所受的拉力是2N,則下列對木塊所處狀態(tài)的判斷,正確的是 .
A.靜止 B.勻速直線運動
C.靜止或勻速直線運動 D.條件不足,無法判斷
(1)木塊在水平木板上運動,受到的摩擦力是水平方向的,為了使拉力和摩擦力成為一對平衡力,彈簧測力計必須沿水平方向拉動木塊,并使木塊作勻速直線運動;
(2)a、由序號為1、2、3三組數據可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,摩擦力不同,可見,滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關;并且f=0.2F;
b、由序號為1、4、5三組數據可知,壓力相同,接觸面的粗糙程度不同,摩擦力不同,可見,滑動摩擦力的大小與壓力有關;
(3)由圖2可知,要使木塊由靜止開始運動,至少要2.3N的水平拉力;
如果實驗時木塊所受的拉力是2N,可能靜止(還沒拉動)、可能勻速運動,故選C.
故答案為:(1)水平;使拉力和摩擦力成為一對平衡力;(2)1、2、3;f=0.2F;1、4、5;(3)2.3;C.
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序號 | 材料 | 長度(m) | 橫截面積/mm2 |
A | 鎳鉻合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 鎳鉻合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 鎳鉻合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 錳銅合金 | 0.5 | 0.5 |
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科目:初中物理 來源:2010年吉林省長春市德惠市中考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
電動機的三類題
江西 劉詩楓
一、基礎題
例1 在如圖1所示的實驗中,接通電源后,導體因受力的作用而發(fā)生運動,改變電流方向或磁感線方向,則下列說法不正確的是( )
圖1
A、在上述實驗現(xiàn)象里,是機械能轉化為電能
B、通電導體在磁場中受力的方向跟電流方向有關
C、通電導體在磁場中受力的方向跟磁感線方向有關
D、同時改變電流方向和磁感線方向,通電導體的受力方向不變
解析:本題綜合考查了電動機的能量轉化、決定通電導體受力方向的因素等知識點。導體通電后運動,消耗的電能轉化為機械能,而不是機械能轉化為電能;通電導體在磁場中受力的方向跟電流方向和磁感線方向都有關,當這二者的方向同時改變時,通電導體的受力方向不變,因此B、C、D都正確。
答案:A
二、新穎題
例2 用磁體去靠近點亮的臺燈的燈泡,會觀察到里面的燈絲抖動起來,把磁體拿開,抖動立即消失。你親自做一下,并與其他同學交流,找到更合理的答案。
解析:本題聯(lián)系生活情景考查磁場對電流的作用,很有新意。因為燈絲中有電流通過,磁體靠近時,燈絲會受到磁場力的作用,力的方向與電流方向和磁場方向都有關系。家用照明電路中的電流是交流電,即電流方向不斷改變,所以燈絲所受磁場力的方向也會不斷變化,這些方向變化的磁場力使鎢絲不停抖動。
三、創(chuàng)新題
例3 如圖2所示是小明和小燕同學制作的直流電動機模型。他們用回形針做成兩個支架,分別與電池的兩極相連。用漆包線繞成一個矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮。將線圈放在支架上,磁體放在線圈下。閉合開關且用手輕推一下線圈,線圈就會不停地轉動起來。
圖2
(1)該直流電動機模型的工作原理是:___________________。
(2)通過改變________方向,可以改變線圈的轉動方向。
(3)若通電后,小明發(fā)現(xiàn)電動機不轉,下面是他想到的可能原因,請你幫他看一看,哪些是可能的?
①接線柱接觸不良;②電池裝反了;③線圈與支架之間的摩擦力太大了;④磁鐵的極性接反了;⑤磁鐵的磁性不夠強;⑥電池應該換成新的電池。
(4)經過處理,通電后,小明發(fā)現(xiàn)電動機只是轉了不到一圈就停下來,請你幫他找出原因,如果要使它連續(xù)轉動下去,可以怎樣改進?
解析:本題綜合考查了電動機的原理、改變轉動方向的方法以及電動機故障的分析與排除,很有創(chuàng)意,能力要求較高。(1)該直流電動機模型的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動;(2)通電線圈在磁場中受力的方向跟電流方向和磁感線方向都有關,要改變線圈的轉動方向,可以改變電流方向或改變磁感線方向,但不能同時改變兩者的方向,否則線圈的轉動方向不變;(3)電動機不轉的可能原因有多,電流不足、磁體磁性太弱、轉子受到的阻力太大、電路的接觸不良等都會使電動機不能轉動,故可能的原因是①③⑤⑥;(4)電動機停下來不轉的原因不是上述的原因引起的,也不是線圈沒有受到力的作用,而是因為矩形線圈的兩條長邊受到的力大小相等、方向相反,使線圈不能持續(xù)轉動下去,這個位置叫平衡位置。線圈在這個位置應該停止對線圈供電,讓它借助自身的慣性轉過平衡位置。所以在平衡位置時線圈的一端與支架接觸的漆皮不能刮掉,而與支架接觸的其他位置的漆皮應該刮掉。
答案:略
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