【題目】小明用如圖甲所示的裝置,探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān).實(shí)驗(yàn)時,小明將木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動木塊,并使木塊做勻速直線運(yùn)動.改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布、毛巾等鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度.
(1)觀察三個實(shí)驗(yàn),比較甲圖和 ______ 圖所示實(shí)驗(yàn),說明滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān).
(2)觀察三個實(shí)驗(yàn),比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn),說明了滑動摩擦力的大小與 ______ 有關(guān).
(3)小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時,改變放在木塊上的砝碼,通過多次實(shí)驗(yàn)得到滑動摩擦力F與作用在物體表面的壓力F壓的關(guān)系得到圖線如丁圖所示,由圖可知:F摩= ______ F壓.乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對地面的壓力變?yōu)?2N時,木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為 ______ N.
(4)小明某次拉動木塊由靜止變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動時,拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖戊所示(其中0~3s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)).分析圖象可知:要使木塊由靜止到開始運(yùn)動,至少要用 ______ N的水平拉力;若木塊所受的拉力F=4N,則木塊所處的狀態(tài)是 ______ .
A.靜止 B.勻速直線運(yùn)動 C.靜止或勻速直線運(yùn)動 D.條件不足,無法判斷.
(5)交流評估時,某實(shí)驗(yàn)小組提出:實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定.可能的原因是(____)
A.木板的長度太長
B.木板的粗糙程度不均勻
C.彈簧測力計(jì)的分度值太大
D.木板與木板的接觸面積太大
(6)為了探究靜摩擦力作用的相互性,并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小,小明又設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,整個裝置放在水平桌面上,其中A、B兩木塊疊放在一起,兩個輕質(zhì)彈簧測力計(jì)C、D的一端與兩木塊相連,另一端固定在鐵架臺E、F上.后來經(jīng)過討論,完善了實(shí)驗(yàn)裝置,如圖乙所示. 在水平桌面是光滑的理想情況下,B對A的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)D的示數(shù),A對B的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)C的示數(shù).
①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力,為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是 ______ ,在A上放鉤碼的目的是 ______ .
②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動鐵架臺F,在此過程中,應(yīng)使A、B保持相對 ______ ,整個裝置靜止后,讀取兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2.(填“運(yùn)動”或“靜止”)
③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),若 ______ ,則靜摩擦力的作用是相互的,且一對相互作用的靜摩擦力大小相等.
【答案】 乙 接觸面的粗糙程度 0.25 3 4.2 C B 減小桌面對木塊B的摩擦力 增大壓力 靜止 F 1 =F 2
【解析】探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系,應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同,改變壓力的大小,故比較甲圖和乙 圖所示實(shí)驗(yàn),即可完成探究。
比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn),壓力相同,接觸面粗糙程度不同,說明了滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
由圖丁可知, =。
乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對地面的壓力變?yōu)?/span>12N時,木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為。
分析圖象可知:要使木塊由靜止到開始運(yùn)動,至少要用 4.2 N的水平拉力;若木塊所受的拉力F=4N,則木塊所處的狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動。故答案為C。
A.木板的長短不會影響摩擦力的大小,所以不是造成彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因,故A錯誤。
B.木板的粗糙程度不均勻,影響摩擦力的大小,會造成彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定,故B正確。
C.彈簧測力計(jì)的分度值太大,只會使測量的準(zhǔn)確度降低,不是造成彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因,故C錯誤。
D.木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小,所以不是造成彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因,故D錯誤。
答案為B。
(6)①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力,為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是減小桌面對木塊B的摩擦力。在A上放鉤碼的目的是增大壓力。
②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動鐵架臺F,在此過程中,應(yīng)使A、B保持相對靜止,整個裝置靜止后,讀取兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2。
③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),若F1=F2,則靜摩擦力的作用是相互的,且一對相互作用的靜摩擦力大小相等。
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A.人耳有故障
B.翅膀振動發(fā)出的聲波響度不夠大
C.翅膀振動不產(chǎn)生聲波
D.翅膀振動的頻率比較小
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