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【題目】為了探究滑動摩擦力跟哪些因素有關實驗中,小明設計了如圖甲實驗裝置,進行了如下操作:

實驗次序

物理量

1

2

3

壓力F/N

0.2

0.4

0.6

摩擦力f/N

0.5

1

1.5

(1)將表面平整的長木板放在水平桌面上,把木塊放在木板上,沿水平方向緩慢地拉動 彈簧測力計,當木塊做______運動時,讀出彈簧測力計的示數,記錄數據;

(2)小明在木塊上加鉤碼是為了改變______的大小。實驗數據記錄如表,結合實驗和數據可以得出初步結論________

(3) 另一組同學小華對實驗進行了改進,實驗裝置如圖乙所示; 在圖乙實驗中,在砂桶中加砂,當桶和砂的總重為 6N時,長木板做勻速直線運動,彈簧測力計示數如 圖丙所示,請你幫忙

①此時木塊和長木板之間是相對______,木塊與地面是相對______;(均選填“運動”或“靜止”)

②長木板受到桌面對它的摩擦力為______N;

③若在砂桶中繼續(xù)加砂 3N,長木板將做_____(選填“勻速”、 “加速”或“減 速”)運動,彈簧測力計示數______(選填“變大”、 “變小”或“不變”)(不計繩重和繩 與輪的摩擦)。

【答案】勻速直線 壓力 在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大 運動 靜止 3.6 加速 不變

【解析】

(1)[1]測力計水平拉動木塊時,測力計顯示拉力大小,木塊在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用,當木塊進行勻速直線運動時,滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,滑動摩擦力大小等于拉力大小,所以讀出測力計的示數就是滑動摩擦力的大小。

(2)[2]實驗需控制接觸面粗糙程度一定,改變壓力的大小,小明在木塊上加鉤碼是為了改變壓力的大小。

[3]由表中數據可知,接觸面粗糙程度相同,壓力越大,滑動摩擦力也越大,因此可得出初步結論:在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。

(3) [4][5]此時木塊和長木板之間有相對位置的變化,木塊和長木板之間是相對運動的,木塊與地面沒有位置的變化,故是相對靜止。

[6]由圖可知測力計的分度值為0.2N,此時示數為2.4N,由于木塊靜止,向右的拉力和向左的摩擦力是一對平衡力,大小相等,故木塊受到的摩擦力為2.4N;由于物體間力的作用是相互的,木塊對木板的摩擦力為2.4N,水平向右;實驗時在砂桶中加砂,當桶和砂的總重力為6N時,長木板勻速運動,此時長木板受到桶向右6N的拉力、桌面對它向左的摩擦力、木塊對木板向左的2.4N的摩擦力,根據三力平衡可得,長木板受到桌面對它的摩擦力為

f=6N2.4N=3.6N

長木板受到桌面對它的摩擦力為3.6N。

[7]若在砂桶中繼續(xù)加砂3N,拉力增大,由于木板受到的拉力大于摩擦力,故木板受力不平衡,此時長木板將做加速運動。

[8]無論木板做勻速、加速、減速運動,木塊與木板之間的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,故滑動摩擦力大小不變,所以測力計示數不變,總是等于滑動摩擦力大小。

練習冊系列答案
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A.B.

C.D.

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(1)在調節(jié)天平橫梁平衡時,發(fā)現指針對準分度盤中央刻度線的左側,此時應將平衡螺母向)_____(選填“左”或“右”)端調。

(2)用天平測出鐵塊的質量為 m1。

(3)在量筒內倒入適量的閩江水,用細線拴住鐵塊,將它緩慢浸沒在量筒內的水中并記下水面到達位置的刻度線 A,然后取出鐵塊。

(4)在燒杯內倒入適量的閩江水,用天平測出水和燒杯的總質量為 m2

(5)_____。(請你寫出這一步的操作方法)

(6)用天平測出燒杯內剩余閩江水和燒杯的總質量為 m3,砝碼和游碼的位置如下圖所示,則 m3_____g。

(7)計算閩江水的密度,則閩江水密度的表達式為ρ_____(用物理量符號表示)。根據以上實驗方案,小紅測出的閩江水密度比真實值_____(選填“偏大”或“偏小”)。

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0℃、1標準大氣壓下部分物質的密度/kgm-3

1.0×103

0.9×103

酒精

0.8×103

2.7×103

水銀

13.6×103

8.9×103

煤油

0.8×103

干松木

0.5×103

A.液體的密度均小于固體的密度

B.一定質量的水凝固成冰后,體積變小

C.鋁的質量與體積的比值是冰的3

D.質量相同的銅和鋁,銅的體積比較大

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(1)求圓柱體甲的質量m;

(2)求水對乙容器底部的壓強p;

(3)將甲豎直放入乙容器中,求此時乙容器對水平地面的壓強p。

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