某物理小组在一一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动。回答下列问题:
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)
①木板的质量m1; ②滑块的质量m2;③砝码的质量m3;④托盘和砝码的总质量m4。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是:____________。
(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:_________________________
通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图所示),用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图所示),让同一小车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,小车在水平方向上受力的大小可通过小车表现出来。
(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用 法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变,同时保持接触面的粗糙程度不变。
要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5 V,0.5 A),电源(电压为3 V),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。
⑴ 请用笔画线将图甲中的电路连接完整。
⑵ 要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为:调节,使电压表的示数为,读出此时电流表的示数,最后利用公式求出额定功率。
⑶ 某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的实际功率为 W。
⑷ 实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了
老师常讲学物理要贴近生活,于是小红和小敏对她们都喜欢吃的土豆感觉兴趣了,她们决定用不同的方法测出它的密度。
(1)实验过程中,小红在调节天平平衡时,发现指针在中央刻度线两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大,要使天平恢复平衡,她应将平衡螺母向调节。天平平衡后,再测量土豆质量时,游码的位置和所用的砝码如图所示,则这块土豆的质量为g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml,则这块土豆所受的浮力为N,土豆的密度约为kg/m3。(g取10N/kg)
(2)小敏凭土豆虽能沉到水底,但在水里拿土豆时感觉很轻的经验,估计到土豆的密度比水大不了多少。于是从学校借来了一支密度计,并用食盐、水、大茶杯和密度计进行实验,也测出了土豆的密度。她的方法步骤是:
。
小红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,探究动能的大小与哪些因素有关。
(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止,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。
上述甲、乙两组实验中:
①选用图甲探究的是动能与的关系,理由是:两球相等;得出的结论是:。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是。
③选用图乙探究的是动能与的关系,得出的结论是:。
④物理的研究方法有许多,如等效替代法、控制变量法、类比法、对比法、转换法;本实验中运用了两种研究方法,一是法;二是法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球的大小。
下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实
验的部分数据如下:
实验 次数 |
斜面的 倾斜程度 |
物块重量 G/N |
斜面高度 h/m[ |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
机械效率 |
1 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
|
2 |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
3 |
最陡 |
10 |
0.5 |
8.4 |
1 |
60% |
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中,斜面的机械效
为,物块和斜面的内能增加了约J。
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持不变。