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某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:...

某兴趣小组在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验时,提出了以下几种猜想:

A. 与压力的大小有关

B. 与接触面积的大小有关

C. 与接触面的粗糙程度有关

为了验证以上猜想是否正确,该小组同学利用各面粗糙程度都相同的长方体木块按如图甲所示的装置在水平面上进行实验,实验数据如下表所示。

实验序号

实验条件

摩擦力/N

木板放置

表面情况

压力/N

1

平放

木板表面

4

0.8

2

平放

木板表面

6

1.2

3

平放

木板表面

8

1.6

4

侧放

木板表面

8

1.6

5

竖放

木板表面

8

1.6

6

平放

木板上铺棉布

4

1.2

7

平放

木板上铺毛巾

4

2.0

 

 

(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要 ___ 拉动弹簧测力计大使木块做____ 运动。

(2)由序号 123的实验 , 可验证猜想 ___________( 填字母 )

(3)要验证猜想C,应选择序号是 ___ 的三组实验,由此可得结论:___________

(4)根据表格数据判断,图乙中 a 图线表示滑动摩擦力 f 的大小随_____变化的关系,b图线表示滑动摩擦力 f 的大小随 __________ 变化的关系。

(5)如图丙 , 若将完全相同的两块长方体放在相同的水平面上运动 , 所受拉力分别为 F1 F2, F1<F2, 所受摩擦力分别为 f1 f2( 不计空气阻力 ) ,则 _____________

A. f1 大于 f2         B.f1 等于 f2       C.f1 小于 f2       D. 无法确定。

 

水平 匀速直线 A 1、6、7 压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 压力大小 接触面积 B 【解析】 (1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一种平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力; (2)序号 1 、 2 、 3 的实验木块的放置情况,以及木板的表面情况都是相同的,而压力的大小不同,是为了验证摩擦力的大小和压力的关系,即猜想 A ; (3)要验证猜想 C ,即接触面粗糙程度的关系,就要保证压力的大小和木块的放置情况均一定, 1 、 6 、 7 三组实验符合条件,由此可得结论:压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (4)通过分析 1 、 2 、 3 可知,在接触面粗糙程度和接触面积一定时,压力越大,摩擦力越大;图象 a 符合这种情况;通过分析 3 、 4 、 5 可知,在压力和接触面粗糙程度一定时,接触面积变大,摩擦力不变,说明了摩擦力的大小和接触面积的大小无关;图象 b 符合这种情况; (5)物体在水平地面上运动时,会受到地面施加的滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度。两块长方形物体是完全相同的,对水平地面的压力等于自身的重力,也是相等的。放在相同的水平地面上,接触面的粗糙程度相同,所以二块长方形物体受到的摩擦力也是相同的,与拉力的大小无关,故选B.  
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在分组测量小石块密度的实验中:

(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图A所示,请指出其中的错误是哪些:

_________________________

________________________

(2)小明同学用托盘天平和量杯测小石块的密度,步骤如下:

a.调平时,小明发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向________(选填”) 调节,才能使天平平衡;

b.测质量时,小明把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是取出最小砝码,然后________________,直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游码所处的位置如上图B所示,则小石块质量为____________g;

c.在量杯(如上图C所示)中注入适量的水,读出此时水面所对应的示数V1;把小石块浸没在水中,读出此时水面所对应的示数V2 ,则待测固体的体积V=V2-V1

①小红认为小明体积测量的过程存在不足,理由是:_____________.

②将小石块沉入水中时一部分水溅在容器内壁,同组同学观察到了小明测量的全过程,提示小明,这样测得的小石块密度要比真实值______(选填偏大偏小”),正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,又可以避免损坏量筒.

③听取了同学们的建议后,小明用正确方法重新测得了小石块的20cm³,则小石块的密度ρ=________kg/m3

(3)小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学不小心将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的密度:

①在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1;

②将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等烧杯内的水不再溢出时,将小石块留在烧杯中,用抹布将烧杯外的水擦干.

③用天平测出此时烧杯的总质量为m2

④则小石块密度的表达式 ρ=_____________.(用他们所测的物理量和已知量的符号表示)

 

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(1)这种合金的平均密度

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(1)铜雕像的体积V;

(2)制作蜡雕像所用蜡的密度ρ

 

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______

 

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