船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:
(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为 ,将数据记录在表格中;
(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为 ,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为 ;
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为 ,棉线与铁棒之间的摩擦是 (选填“静摩擦”或“滑动摩擦” ,该摩擦力的大小为 ;
(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是: 。
棉线绕的圈数 |
弹簧测力计的示数 |
摩擦力的大小 |
0 |
7.6 |
0 |
1 |
2.9 |
4.7 |
2 |
1.1 |
6.5 |
3 |
||
4 |
0.2 |
7.4 |
5 |
0.1 |
7.5 |
用2N的拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,突然将拉力增加到5N,则此时木块受到桌面的摩擦力大小为 N,木块做 (选填:加速、匀速、减速)运动。
小物块在水平面上以 的速度匀速前进时,受到的滑动摩擦力大小为 .当它在同一水平面上以 的速度前进时,受到的滑动摩擦力大小为 ;如果小物块在运动过程中受到的所有力突然消失,它将 。
在探究"滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中,小明提出了以下猜想:
A. |
可能与接触面的粗糙程度有关 |
B. |
可能与被接触面之间的压力有关 |
为了验证猜想,小明用如图所示器材和步骤进行了实验探究。
(1)本实验依据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小 (选填"大于"、"等于"或"小于")弹簧测力计的示数;
(2)通过实验,小明收集得下表所示的实验信息
实验序号 |
实验条件 |
弹簧测力计的示数F/N |
||
压力情况 |
接触面情况 |
|||
1 |
一个木块 |
光滑木板 |
1.0 |
|
2 |
一个木块 |
粗糙木板 |
|
|
3 |
一个木块 |
桌面 |
1.8 |
|
4 |
一个木块加一个重物 |
桌面 |
4.7 |
|
|
|
|
|
|
表格中第2次实验弹簧测力计的示数如图所示,为 N。
(3)要验证猜想B,应解析第 (选填实验序号)次和第4次实验;
(4)由上表可得出实验结论:接触面越 ,压力越 ,滑动摩擦力越大。
小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为 ,在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是 。拉动木板过程中,木板 (受到 不受到)木块的摩擦力。
一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N.当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
如图是汽车在平直公路上行驶过程中紧急刹车时留下的长滑痕,并且颜色深浅不同。以下判断合理的是
A. |
轮胎的内能在刹车过程中不断减少 |
B. |
汽车刚开始刹车时相对地面是静止的 |
C. |
滑痕颜色较深部分比较浅部分所受摩擦力更大 |
D. |
汽车刹车后不能立即停止是因为汽车受到惯性作用 |
用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是 N.将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力 (选填“增大”、“减小”、“不变”)
小华在探究影响滑动摩擦力大小因素时,用如图所示的方式测量滑动摩擦力大小,这样操作的错误是 ,纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”或“不变” 。
我们知道,滑动摩擦力 的大小是由物体接触面间的压力 和接触面的粗糙程度决定的,物理学中用动摩擦因数 表示接触面的粗糙程度,则滑动摩擦力的大小 .如图所示,一个重为 的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力 作用下,沿水平地面向右做匀速直线运动,则下列判断正确的是
A.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
B.滑动摩擦力 的大小为
C.物体与地面间的动摩擦因数 为0.25
D.若增大水平向右的拉力 ,其他条件不变,则滑动摩擦力变大
如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭合后,滑片 向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是
A. |
摩擦力减小,方向水平向左 |
B. |
摩擦力减小,方向水平向右 |
C. |
摩擦力增大,方向水平向左 |
D. |
摩擦力增大,方向水平向右 |
狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动。先以速度 做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为 ,后以速度 做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为 ,则
A. B. C. D.
夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
两个完全相同的物体 、 ,重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米 秒的速度做匀速直线运动,如图甲,当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为 焦。
(2)若物体 、 在15牛的推力作用下以3米 秒的速度在另一水平面上做匀速直线运动,如图乙,则此时 对 的推力为 牛。