搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体间压力的大小有关 B.与物体运动速度的大小有关
C.与物体间接触面积的大小有关 D.与物体间接触面积的粗糙程度有关
为了探究各种猜想是否正确,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑,另一块粗糙)、长方体木块一块(带有挂钩)、砝码一盒。
(1)要探究他们的猜想,首先要解决的是如何测量滑动摩擦力。经过讨论,大家认为:要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板作 滑动。
(2)上图是同学们做实验时的情景,通过图甲、乙所示的实验,可以探究猜想 是否正确。通过实验结果得出结论:在保持 一定时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)要探究猜想A是否正确,他们应该比较 图所示的实验。
(4)上述探究物理问题的方法叫 。
(5)利用以上器材还可以探究其他猜想,请说出你的一个方案 。
小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关; B.可能与压力的大小有关。
接着她按如图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想 (选填“A”或“B”),所探究的摩擦力是指 和木板之间的滑动摩擦力。
(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B.你认为步骤③能否测出摩擦力? 。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速度滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。
根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程,你认为小梦的结论可信吗? ,原因是 。
在学完弹力后,同学们在“制作弹簧测力计”的活动课中发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就会越长,根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想,究竟谁的正确呢?它们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
(1)小明和小丽利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验,实验记录数据如下表:
1 |
拉力(钩码总重)F/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2 |
橡皮筋的总长度l/cm |
4.50 |
5.10 |
5.70 |
6.31 |
A |
7.50 |
3 |
橡皮筋伸长的长度△l/cm |
0 |
0.60 |
1.20 |
1.81 |
B |
3.00 |
表中有一组数据没有记录,请根据如图补充A处数据为 cm,B处数据为 cm。
根据表中数据,两个同学中 猜想是正确的。
(2)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。
由 两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法 。
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法。
测量仪器是科学探究中必不可少的,不同的测量仪器有不同的用途和使用方法。请根据已有的知识回答下列问题:
(1)甲图中刻度尺的测量结果是 cm。
(2)写出乙图中使用弹簧测力计时的注意事项 。(写出一条即可)
(3)小逸同学用一架已调平的天平测量一块金属的质量为96.4g。当天平平衡时,天平右盘中共有 个砝码,丙图是该天平的标尺,则游码应调到 g的位置(只填数据,不需要在标尺上画游码位置)。
(4)实验室需要100g纯水,如果用丁图所示的量筒来直接盛装,则水的体积为 ml。
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块,进行了如图所示的实验:
(1)实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 直线运动来测量滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的 有关。
(3)由 两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
小聪在做探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示:
(1)在实验中,用弹簧测力计拉木块时,应沿水平方向拉动,且使它在固定的水平面上做 运动。根据 条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小 。这种测摩擦力的方法是 (选填“直接”或“间接”)测量法。
(2)比较a、b两图说明滑动摩檫力的大小与 有关。
(3)比较 两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(1)如图1所示,甲物体重3N,乙物体重10N,用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦)。乙静止于水平地面上,则a绳对甲的拉力为 N。
(2)在分析b绳对乙的拉力时,小明认为是3N,小慧认为是7N。
a.小明做了以下实验:用弹簧测力计测出某物体的重力(如图2);然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦),如图3所示,弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时,其示数保持不变。由此可见,定滑轮只改变了力的 ,不改变力的 (均选填“大小”或“方向”)。所以,小明认为图1中b绳对乙的拉力为3N。
b.图1中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。为了探究这两个力的大小关系,再做如图4的实验:将弹簧测力计丙与丁相互对拉,它们的示数相等。于是可以得出,b绳对乙的拉力 乙对b绳的拉力(选填“等于”或“不等于”)。由此可知,图1中b绳对乙的拉力为 N。
(3)再通过受力分析可得,图1中地面对乙有 N的支持力。
学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验装置如图:
(1)小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲。弹簧测力计的示数是0.6N,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是 N。
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙。比较图乙与图甲,可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。则图丙的弹簧测力计示数是 N。
如图所示,大伟在探究“摩擦力的大小与什么因素有关“的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验。比较甲图和 图所示实验。说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验。说明在 相同时。接触面越 ,摩擦力越大。
(3)大伟在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力Ff与作用在物体表面的压力FN的关系图线如丁图所示。由丁图可知:当FN=1N时。弹簧秤对物体的拉力大小为 N.当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是 。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂 个钩码。
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为 N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),画出此时力F的力臂。
学校在运动会上要举行拔河比赛。某班级组队时。同学们陷入了不同意见之中。请你仔细观察。认真分析,帮体育委员解决问题。
探究真知:为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做 运动,这样做可以根据 的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明。在拔河比赛中可以通过 (选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和 来增大人与地面的摩擦力。使班级贏得比赛。
科学决策:组队时。在班上选体重 (选填“大”或“小”)的同学参加比赛。同时在比赛时脚穿图2中 (选填“甲“、“乙”或“丙”)种鞋。
某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为l 0),探究弹力与弹簧伸长量的关系,如图1所示。如表是他实验记录的数据,实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。(g=10N/kg)
钩码质量m/g |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
… |
弹簧长度L/m |
0.06 |
0.072 |
0.084 |
0.096 |
0.108 |
… |
(1)根据表格中数据可以得出,弹力F与弹簧伸长量x的关系式是 ;
(2)该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来,下面挂重为G的钩码时,甲、乙的伸长量x 甲 x 乙(选填"大于"、"等于"或"小于");
(3)该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来,下面挂重为G的钩码时,乙弹簧长度的表达式L 乙= 。
如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,长木板固定不动。
(1)甲乙两图中弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动时,测力计的读数才等于滑动摩擦力。
(2)此实验的研究方法是 。
(3)比较甲乙两图,能否得出滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关? 为什么?
(4)丙图中木块匀速运动时测力计的读数是 N.滑动摩擦力为 N(不计滑轮、绳子的重量及二者间摩擦)
(5)若某次实验时木块做加速运动,则所测得滑动摩擦力 (填“偏大”或“偏小”)。
试题篮
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