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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,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外...

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,且摩擦力与绕绳的圏数成正比。为了验证猫想,该兴趣小去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,测岀其重力为7.6N,将数据记录在表格中;

棉线绕的圈数

弹簧测力计的示数月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

7.4

 

 

(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,弹簧测力计的示数为2.9N。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4.7N;在此过程中,运用的研究方法是_____

(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;此棉线与铁棒之间的摩擦是_____(选填“静摩擦”或“滑动縻擦”),该縻擦力的大小为_____N

(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于縻擦力与绳子缠绕圏数之间关系的探究结论最:_____

 

转换法 0.5 静摩擦 7.1 绕绳的圈数越多,弹簧测力计的示数越小,绳和立柱间的摩擦力越大,但摩擦力与绕绳的圈数不成正比 【解析】 (2)[1]实验中老师告诉同学们“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”,即通过计算得出摩擦力大小,所以用的是转换法。 (4)[2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是0.5N。 [3]棉线与铁棒之间未发生相对运动,它们之间的摩擦属于静摩擦。 [4]该摩擦力的大小为 f=G-F=7.6N-0.5N=7.1N (5)[5]由表中数据可知,绕绳的圈数越多,弹簧测力计的示数越小,绳和立柱间的摩擦力越大,但摩擦力与绕绳的圈数不成正比。  
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