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小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想: 猜想一:滑...

小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中提出以下猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;

猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;

猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.

小明通过如图所示的实验验证猜想.验证猜想二和猜想三的实验数据如下表.

回答下列问题:

(1)实验中小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动其目的是使滑动摩擦力的大小___(选填大于”“小于等于”)弹簧测力计的示数.

(2)为验证猜想一小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时弹簧测力计示数相同说明滑动摩擦力的大小与速度________

(3)分析_________次实验可验证猜想二在接触面不变的条件下滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小________

(4)分析1、4、5次实验小明得出在压力相同的条件下接触面越粗糙滑动摩擦力越大老师提出小明的实验设计应加以改进应控制在_________相同的条件下粗糙程度不同.

(拓展)小明完成实验后将长木板一端支起用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动弹簧测力计的示数为0.92 N,则木块对木板的压力为_____N.已知木板长0.5 m,支起的高度为0.3 m,木块重1 N.

 

等于 无关 1、2、3 有关 接触面材料 0.8 【解析】 (1)只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (2)研究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关; (3)分析 1、2、3次试验可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关,由表中数据可知,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关; (4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在物体的运动速度相同的条件下粗糙程度不同;拓展:将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为F=0.92N,物体受到的重力为G,木板对物体的支持力为N,对物体的滑动摩擦力为f,如下图所示; 物体在四个力作用下处于静止状态,物体在垂直木板方向受到平衡力的作用,即N等于G在垂直木板上的分力,由勾股定理,三角形的另一直角边为,由数学知识,,重力的分力大小为:,木块对木板的压力为0.8N.
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用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平.

操作方法:(也可以用图描述操作方法)

实验现象:若桌面水平:_______________

若桌面不水平:________________

实验中利用的物理知识:重力的方向总是______________

 

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用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞、容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变.

器材的安装:______ 

操作的方法:_________________ 

发生的现象:______________________ 

玻璃瓶发生微小形变的原因:____________________

 

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形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的____________上。如图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。

1)操作方法: ______________________________

2)判断方法:________________________即为木板的重心

3)实验中没有利用到的物理知识:____________(填写序号)

①二力平衡的条件  ②重力的方向是竖直向下的  ③重力的大小跟物体质量成正比

 

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如图所示,这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。在图中O点画出汽车所受重力的示意图。______

 

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在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,小灯泡的额定电压U2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10Ω20Ω的定值电阻R0可供选择。

(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接____

(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为______W

实验次数

物理量

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.24

0.32

0.38

 

0.44

电功率/W

 

 

 

 

 

 

(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0______Ω的定值电阻。

(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“015V”,请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______

②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0

③小灯泡的额定功率:P______。(用UU0R0表示)

若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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