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  • 科目:物理
  • 题型:解答题
  • 难度:中等
  • 人气:84

船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:

(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为 7 . 6 N ,将数据记录在表格中;

(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为 2 . 9 N ,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为 4 . 7 N

(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;

(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为   N ,棉线与铁棒之间的摩擦是  (选填“静摩擦”或“滑动摩擦” ) ,该摩擦力的大小为   N

(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:  

棉线绕的圈数

弹簧测力计的示数 F / N

摩擦力的大小 f / N

0

7.6

0

1

2.9

4.7

2

1.1

6.5

3

4

0.2

7.4

5

0.1

7.5

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船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要