Question

如图甲所示是小明在初一科学实践课上制作的两件作品。请你利用所学的物理知识，将下面有关作品的简单解释进行补充。

（1）图乙所示是“听话的笑脸”的内部结构的示意图。它的内部是由固定在一起的物体 A 和圆环 B 组成。绳子从圆环 B 上的两个小孔穿过时，必须从物体 A 的一侧绕过去，使绳子不能沿直线穿过“笑脸”。用力绷紧绳子时，增大了绳子与物体 A 之间的 ____力，从而使 绳子与物体 A 之间的____力增大，“笑脸”会很“听话”地停在绳子的某一个位置。绳子松弛时，“笑脸”会沿着绳子下滑。

（2）在“孔明灯”的底部燃烧燃料，使“灯”内空气的温度升高，体积膨胀，“灯”所受的浮力 _____（选填“变大”、“变小”、“不变”）；同时因为“灯”内气体的密度减小，并且有部分气体从“灯”的底部溢出，导致“孔明灯”整体的重力减小；当重力 _____（选 填“大于”、“小于”、“等于”）浮力时，“孔明灯”开始上升。

Answer

压 滑动摩擦 变大 小于

【解析】

(1)[1] [2]笑脸在重力的作用下，有下滑的趋向，因而受到绳子对它向上的滑动摩擦力的作用。通过改变摩擦力的大小，改变了摩擦力与重力的大小关系，就可以控制笑脸的运动。

滑动摩擦力的大小与两个因素有关：一是压力，二是接触面的粗糙程度。此问题中，接触物体没有发生变化，因而不是通过改变接触面的粗糙程度来改变滑动摩擦力大小的。是通过控制绳子的松紧，改变了绳子与物体A间的压力来改变滑动摩擦力大小的。

(2)[3]根据阿基米德原理可以知道：当孔明灯自身体积增大时，排开空气的体积也随之增大，因而空气对它的浮力是变大的。

[4]原来孔明灯是静止在地面的，要使它上升，必须使其重力小于浮力，总体来讲受到一个向上的力，才能改变它的运动状态，使其上升。