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题文

如图所示的甲、乙两次实验中,分别用弹簧测力计水平拉动同一长方体木块,使其在同水平木板上做匀速直线运动,这是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的 面积大小 的关系,甲图中木块受到的滑动摩擦力大小是   N

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
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物理课上,同学们观察了如图所示的实验:用细线将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为α,小球离开最低位置的距离为s,然后释放,小球将左右摆动。

(1)此实验说明:__________________________________________。
(2)刚开始时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摆动,小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?
(3)课后小宁同学提出这样的问题:小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究。小宁提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关。除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。

如图所示,甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:

(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_______________的关系;设计乙实验的目
的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受____________________的关系。
(2)甲实验是通过木块被推动______________的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果_________________,将永远做匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,叫_________________________。

让钢球在斜面的一定高度自由滚下,打到一个小木块上,将木块推出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球分别放在斜面的同一高度自由滚下,看哪次木块被推得远,回答下面的问题:
(1)设计该实验的目的是研究______________________________________。
(2)让不同质量的钢球从斜面的同一高度自由滚下是为了_________________________。
(3)该实验可得出什么结论?
(4)下表给出了一头牛慢行和一名中学生百米赛跑时的一些数据:

物体
质量m/kg
速度v/m·s-1
动能E/J

约600
约0.5
约75
中学生
约50
约6
约900

分析以上数据,可以看出,对物体的动能大小影响较大的因素是。你这样判断的依据是
_________________________________________________________________________。

在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.


序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1

(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.

(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________,第2次实验测得滑轮组的机械效率为________.由此得出的结论:.
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
(5)若再增加一个动滑轮,滑轮组的机械效率将填“变大”“变小”或“不变”) .

学习了机械效率知识后,同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:

A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;
B.跟斜面的粗糙程度有关;
C.跟斜面的长度有关;
D.跟物体的重力有关.

小刚同学为了验证猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.

实验次数
斜面倾角
斜面粗糙程度
物重
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率
η(%)

30°
粗糙
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7


30°
稍光滑
1
0.5
0.6
1
0.5

83

45°
粗糙
1
0.7
0.9
1

0.9
78

(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据).
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母).
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______.
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和__________不改变.

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