在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h="1" m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300 N(不计空气阻力)。求
(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?
(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?
(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?
如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动.下列说法正确的是( )
A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力 |
B.弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 |
C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大 |
D.在木块上放置一个砝码,则滑动摩擦力会越大 |
一同学根据生活中的一些现象猜想:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度,在相同的实验条件下,该同学首先测量了单只 “小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的路程时间图线,则
(1)图(a)中的AB段反映了运动物体在做____________运动,表中x处的值为__________m.
(2)接下来,该同学将不同数量(1只、2只、3只、4只、5只)的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放,并分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示,则观察图(b)中单个纸杯的速度一时间图线1可知,小纸杯最后做匀速直线运动,此时,它所受空气的阻力__________自身重力(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)单个纸杯和5只叠放纸杯比较,在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1:f5=_______.
某实验小组的同学研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图.
(1)实验过程中,若用二力平衡的方法测量滑动摩擦力.应使物体水平向右做 运动.当弹簧测力计的示数为1.0N时,物体受到的滑动摩擦力的大小为 N,方向水平向 (选填向“左”或“右”).
(2)控制其他物理量不变,不改变物体对接触面的压力.将得到的实验数据记录在表格中,通过描点作图可以得到物体受到滑动摩擦力与压力成正比,其变化规律可以表示成F1=kFv,则k= .通过分析k的含义可知,接触地面越粗糙.k值 .(选填“越大”或“越小”)
压力F/N |
2 |
4 |
6 |
8 |
滑动摩擦F/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力 |
B.木块A相对于地面是运动的 |
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大 |
D.木块A所受摩擦力的方向向左 |
用20N的力握住装油的瓶子悬空静止不动,若此时将手的握力增加到30N,则手与油瓶之间摩擦力的大小将_________ ;若再向瓶内加油,则手与油瓶之间摩擦力的大小将________ (选填“增大”或“减小”“不变”)
如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,如图甲所示。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。
根据图像信息回答:
(1)当t=4s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N;
(2)当F=4N时,物体的运动是 。
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17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18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。
电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小明对家里的电动自行车进行了测试.他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像.已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A.由图可知7至12s内电动自行车受到的摩擦力为 N;电动自行车匀速行驶时,机械效率为 %.
下列关于力学现象的解释中不正确的是( )
A.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦阻力 |
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为力是改变物体运动状态的原因 |
C.汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性 |
D.书本静止在课桌上,是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡 |
“水会增大物体间的摩擦吗?”多数人的答案是:不会.但许多人都有这样的感受:油漆过的地板上有水时,人很容易滑倒.可也有相反的事例,例如爬过树的人都知道:手上出汗时,会感觉到手与树之间的摩擦力变大了.水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢?比较上述事例发现,油漆过的木板表面不吸水,树木(可看作未油漆过的木板)表面吸水,所以探究水对摩擦力大小的影响,可作这样的猜想:
猜想一:在不吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小.
猜想二:在吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大.
为验证上述两个猜想,请帮忙解决两个问题:
(1)现有实验器材:油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛有水的烧杯.还需要的一种器材是 .
(2)请你设计实验方案验证这两个猜想.
如图,小明进火车站时看到,所有行李都要进行“安检”.他仔细观察发现,特别是大件行李放到传送带上时,先在传送带上滑动,稍后与传送带一起向右匀速运动.小明的行李重200N,滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.3倍.行李滑动时受到的摩擦力方向 __________(填“左”、“右”),随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为 __________ N。
小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是使拉力与摩擦力 。改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:F摩= F压。乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 N,如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动,木块所受的滑动摩擦力为 N,此时砝码受 (静摩擦力、滑动摩擦力)作用。方向为 。(选填“水平向右”、“水平向左”)。
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(其中0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用 N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是 。
A.静止 |
B.匀速直线运动 |
C.静止或匀速直线运动 |
D.条件不足,无法判断 |
如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F |
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F |
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F |
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F |
如图(甲)所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止.如图(乙)所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动.则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( )
A.f甲=30N,f乙=60N | B.f甲=30N,f乙=40N |
C.f甲=50N,f乙=60N | D.f甲=50N,f乙=40N |