小强为“探究滑动摩擦力大小(f)与哪些因素有关”,将家里的可调速跑步机传送带调成水平,找来两个相同的长方体木块(每个重G,上表面ABCD面积为2S0,较光滑;下表面A′B′C′D′较粗糙;侧面CDD′C′面积为S0,和“下表面”一样粗糙).用测力计拉着一个木块(其上可加放木块),维持木块在传送带上对地静止并读出拉力T.
为确定f与压力F、接触面粗糙程度、相对运动速度、接触面积大小的关系,小强所做实验记录如下:
步骤 |
压力F |
接触面及面积 |
粗糙程度 |
带速 |
测力计T |
|
1 |
G |
A′B′C′D′ |
2S0 |
较粗糙 |
V0 |
4N |
2 |
G |
A′B′C′D′ |
2S0 |
较粗糙 |
2V0 |
4N |
3 |
G |
ABCD |
2S0 |
较光滑 |
V0 |
2N |
4 |
G |
CDD′C′ |
S0 |
较粗糙 |
V0 |
4N |
5 |
2G |
ABCD |
2S0 |
较光滑 |
V0 |
4N |
(1)分析步骤 可知,f与接触面积的大小 .
(2)为探究f与某因素的关系,控制其它因素不变,这种方法叫 .
(3)小强“百度”后得知,f=kF(式中符号f、F与上述含义一致),结合以上实验你认为式中的“k”与 (因素)有关.
在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来.这是因为米吸水后发胀发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ,又增大了它们接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力.若米重1.5N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为 N.
如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能 B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”).
某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关,于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝,丙设计了如图甲所示的电路.
(1)正确连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 (选填“a”或“b”端);
(2)请你根据电路图,用笔划线代替导线,把乙图所示电路中未连接部分连接好(请勿更改现有导线);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.0V,此时电流表的示数如图丙所示,其大小
为 A,此时金属丝的阻值大小为A,此时金属丝的阻值大小为 Ω(结果保留小数点后两位);
(4)经过测量他们得到了下表所示的数据
表一 |
||||
序号 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
长度L/cm |
20.00 |
40.00 |
60.00 |
80.00 |
横截面积S/mm2 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
电阻R/Ω |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
表二 |
||||
序号 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
长度L/cm |
30.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
横截面积S/mm2 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
电阻R/Ω |
2.0 |
2.0 |
0.0 |
0.5 |
比较表一中数据,保持其他物理量不变时,电阻与长度成 关系;比较表2中数据保持其他物理量不变时,电阻跟横截面积成 关系.
小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的表格中(见下表)
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
动滑轮重G0/N |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
所挂钩码的重力G/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
弹簧测力计示数F/N |
0.8 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.3 |
2.5 |
分析实验数据可以得到:
(1)在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮 (选填“省力”或“不省力”);
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为 ;
(3)第6组数据中,钩码匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为 .
小红同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与那些因素有关.
①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静置,如图甲所示.
②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时,具有相同的速度.上述甲、乙两组试验中:
(1)本实验运用了两种研究方法:一是 法,二是转换法;
(2)选用图甲探究的是动能与速度的关系,得出的结论 ;
(3)选用图乙探究的是动能与质量的关系,得出的结论 .