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小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能...

小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:

接触面所受的压力大小;

接触面的粗糙程度;

接触面积的大小。

接下来小伟通过上图所示实验操作验证他的猜想:

1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平_____拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据_____的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。

2)小伟要探究猜想,他应该选择_____两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_____,滑动摩擦力越大。

3)小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?为什么?答:_____

4)图乙中钩码随木块一起做匀速直线运动,若此时弹簧测力计的读数如图,则钩码受到木块对它的摩擦力f_____N

 

匀速 二力平衡 甲丙 接触面越粗糙 不可靠,没有控制压力大小相同 0 【解析】 (1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,此时木块大水平方向上受到的拉力与摩擦力来一对平衡力,根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。 (2)小伟要探究猜想②,即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,故他应该选择甲丙两幅图所示的实验步骤来操作; 比较甲丙测力计示数,发现丙中测力计示数更大一些,即丙中木块木块受到的滑动摩擦力更大一些,可得出结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (3)小伟要探究猜想③,即研究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,他将木块切去一半,压力也变小了,重复甲的操作过程,故比较甲和丁的实验结果不能得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论。即结论不可靠,因为没有控制压力大小相同。 (4)图乙中钩码随木块一起做匀速直线运动,钩码相对于木块没有相对运动的趋势,故钩码没有受到木块施加的摩擦力的作用。则钩码受到木块对它的摩擦力f=0N。  
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考点分析:
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如图所示,工人用滑轮组提升质量为24kg的物体,使物体在5s内匀速上升lm.(不计动滑轮、绳子的质量,忽略绳子间的摩擦)(g10N/kg)求:

1)物体的重力 

2)物体运动的速度

3)工人所用的拉力是多大?

 

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“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:

低头角度θ/°

0

15

30

45

60

细线拉力F/N

0

7.3

14.0

20.2

25.0

 

1)设头颅质量为8kgOA14cmOB4cm.当低头角度为30°时,颈部肌肉实际承受的拉力是_____N

2)在图乙中画出细线拉力的示意图。

______

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4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:_____

 

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_____

 

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请作出图中,滑轮组最省力的绕线方法。

_____

 

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_____

 

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