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小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的,他对此进行了思考和探究。 (1)他发现...

小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的,他对此进行了思考和探究。

(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些,人落座时,通过增大_______的方法减小了_______

(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅,所负载的重量通过四个脚落在地上,只要不超过椅子的容许荷载,就不会对椅子产生破坏。那么,椅子的荷载能力与哪些因素有关呢?小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。你认为椅子的荷载能力还可能与_______有关(填写一种合理猜想即可)。

(3)为了探究椅子的容许荷载与其四个脚落地围成的面积大小的关系,小明和同学在课外进行了模拟实验。他们按照如图乙所示的设计模型,裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状,不断改变四个脚的落地位置,然后在硬纸板椅子上放置物理课本检测其荷载能力,记录实验数据如下:

四脚围成的面积/m2

0.1

0.144

0.225

0.324

0.4

椅子的荷载能力/

3

7

10

6

2

 

 

分析表中数据可得:在其他条件相同时,椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而_______ 

(4)如果要增大椅子的容许荷载,你打算_______

(5)如图丙是一种装有滚轮的椅子,能够减小移动时的_______,方便移动。而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的_______(填写一种材料的物理属性即可)。

(6)通过以上活动,结合实际,说说你对改进座椅的一条设想是_______

 

受力面积 压强 四脚的横截面积(答案合理即可) 先增大后减小 增大四脚的横截面积(答案合理即可) 摩擦力 弹性 选用弹性较好的材料做座椅(答案合理即可) 【解析】 (1)[1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些,因为椅垫增大了受力面积,而压力不变,由可知,压强减小。 (2)[3]椅子的荷载能力可能与四脚的横截面积有关,截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响小,不会发生强度破坏,若截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响大,则会发生强度破坏。 (3)[4]由实验表格数据可知,椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而先增大后减小。 (4)[5]如果要增大椅子的容许荷载,控制其他条件相同,增大四脚的横截面积。 (5)[6]相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多,所以装有滚轮的椅子,能够减小移动时的摩擦力。 [7]支架、坐垫和靠背等材料在受力时发生形变,不受力时又会自动恢复原状,所以这些材料具有弹性。 (6)[8]选用弹性较好的材料做座椅,人使用时,这些材料发生弹性形变,增大了与人的接触面积,压力一定,压强减小,人感觉舒服。  
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考点分析:
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如图甲所示,小华同学用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动,测量滑动摩擦力的大小,并探究影响滑动摩擦力大小的因素。

(1)她必须拉着运动鞋在水平方向做_______运动,才能准确地测量出滑动摩擦力的大小,若此时的测量结果如图甲所示,则运动鞋所受的滑动摩擦力为_______N

(2)小华采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法,进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,并收集有关数据如下:

实验次数

垫片材料

放置重物的个数

运动速度/m·s-1

弹簧测力计的示数/N

1

橡胶垫

0

0.1

 

2

橡胶垫

1

0.1

3.0

3

毛巾

2

0.2

3.2

4

毛巾

3

0.3

3.4

 

 

①分析以上实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大。

②小华发现第 34 两次的实验测得的滑动摩擦力都比第 12 两次的大,她认为这是因为毛巾表面比橡胶垫粗糙导致的,你认为这个结论是_______的(选填“可靠”或“不可靠”),理由是_______

③根据以上实验数据_______(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。

(3)小华在实验中发现很难保持好运动鞋运动的速度,于是她又设计了如图乙所示的实验, 只需缓慢抽出垫片,当运动鞋相对弹簧测力计_______(选填“运动”或"静止”)时,读取弹簧测力计的示数,测得滑动摩擦力的大小是_______(选填“不变”或“变化”)的。

(4)小华查询了相关资料,发现了一种改进测量摩擦力的设计方案,如图丙所示,请你对此方案进行评价,写出一点即可。(提示:C 为弹簧测力计,D 为小型电动机,E 为定滑轮。)_______

 

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按要求填空:

(1)如图1所示,缓慢改变木板的倾角α,观察_______的方向来判断重力的方向;若将细线剪断,小球掉落的方向是_______

(2)如图2所示,在“估测大气压的值”的实验中,把活塞推至注射器底端的目的是_______;观察注射器的量程V,用刻度尺测出_______的长度L,可求出活塞的横截面积S,并根据所测得的力F进一步计算大气压强p

 

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根据要求作图:

(1)如图甲所示,小球用绳子挂在竖直墙壁上,请画出球所受的重力和墙壁所受的压力的示意图。____

(2)如图乙所示,根据磁感线方向标出电路中的电流方向和小磁针的N极。____

 

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两个电路元件 A B 中的的电流与两端电压关系如图所示,将 A B 并联后接在电压恒为 2.0V 的电路两端,则元件 A 的电阻是_______Ω。元件 A B消耗的总电功率为_______W

 

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图为一种防滑拖鞋,其正面有凹凸不平的花纹,这是通过增大_______来增大脚与鞋之间的摩擦力大小;鞋的底面有许多小吸盘,接触光滑地面时,吸盘被挤压、排出部分空气,在_______的作用下把它紧压在地面上,从而达到防滑效果。

 

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