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3.如圖12所示是小明做的“探究:壓力的作用效果與哪些因素有關 的實驗. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

小明同學在課外利用身邊的硬幣進行了如下的一些探究實驗:

(1)如圖所示,在水平桌面上放置一個硬幣并沿箭頭所示方向吹氣,發現有幾次“硬幣起飛”了,小明思考產生這一現象的原因:通過硬幣上部空氣流速大,壓強
;由于硬幣下面沒有氣流通過,從而產生壓力差,給硬幣一個向上的動力.“硬幣起飛”的條件是什么呢?
(2)查尋規律:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強p的關系可表示為
1
2
ρv2+p=C式中C是常量,ρ表示空氣密度.本研究需要知道硬幣的質量m(或重力G)和硬幣上(或下)表面面積S.
(3)小明同學用如圖所示的方法測定硬幣上(或下)表面面積.測得硬幣的直徑D=
1.85
1.85
cm.
(4)先利用天平稱出多個硬幣的總質量,然后計算出單個硬幣的質量m.(3)(4)兩次實驗中用了同一種方法測物理量,這樣做的目的是
測多算少,減小實驗誤差
測多算少,減小實驗誤差

(5)請導出剛好將硬幣吹起時吹氣速度v的表達式
V=
2mg
V=
2mg
(用ρ、S、m、g表示).

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(6分)如圖所示,是同學們探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗,其中使用的木塊因木紋不同,側面比正面粗糙。

小明選擇四種不同的接觸面,通過在木塊上增減砝碼改變壓力,對木塊受到的滑動摩擦力進行了12次測量,實驗數據整理如下表:

接觸面
序號
壓力/N
摩擦力/N
接觸面
序號
壓力/N
摩擦力/N



木塊正
面與木
板面
1
1.7
0.3



木塊正
面與玻
璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8



木塊側
面與木
板面
4
1.7
0.6



木塊側
面與玻
璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
 
(1)實驗中應使用彈簧測力計水平拉動木塊,使其在長木板(或玻璃)上做             運動,此時摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。
(2)分析表中序號為1、2、3(或4、5、6……)的三組實驗數據可得出結論:           
                                                             
(3)小明比較情況一和情況三中的實驗數據發現,壓力相同時,木塊在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面粗糙。他的依據是,在其他條件相同時,                  ,滑動摩擦力越大。   
(4)同組的曉宏提出不同意見,他認為玻璃表面比木板表面光滑得多,情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面要光滑。當壓力相同時,木塊在玻璃表面上受到的摩擦力應該更小。
于是,同學們進一步分析了情況三和情況四中的實驗數據,發現:當壓力為1.7N時,兩種情況的摩擦力均為0.4N,但是隨著壓力的增大,出現壓力相同,接觸面變光滑時摩擦力更        
(5)為什么出現“接觸面變光滑摩擦力反而增大”?曉宏聯想到家里使用的吸盤式塑料掛衣鉤,如圖所示。把掛衣鉤的吸盤壓在普通墻面上時,掛衣鉤掛不住物體;當把掛衣鉤的吸盤同樣壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時,就可以懸掛較重的物體。

由此曉宏猜想可能是:            使接觸面之間的壓力增大,從而增大了摩擦力。這種猜想是否合理?還有其他原因嗎?他準備和同學們分頭查閱資料,并咨詢老師繼續進行探究。

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(6分)如圖所示,是同學們探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗,其中使用的木塊因木紋不同,側面比正面粗糙。

小明選擇四種不同的接觸面,通過在木塊上增減砝碼改變壓力,對木塊受到的滑動摩擦力進行了12次測量,實驗數據整理如下表:
接觸面
序號
壓力/N
摩擦力/N
接觸面
序號
壓力/N
摩擦力/N



木塊正
面與木
板面
1
1.7
0.3



木塊正
面與玻
璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8



木塊側
面與木
板面
4
1.7
0.6



木塊側
面與玻
璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
 
(1)實驗中應使用彈簧測力計水平拉動木塊,使其在長木板(或玻璃)上做             運動,此時摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。
(2)分析表中序號為1、2、3(或4、5、6……)的三組實驗數據可得出結論:           
                                                             
(3)小明比較情況一和情況三中的實驗數據發現,壓力相同時,木塊在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面粗糙。他的依據是,在其他條件相同時,                  ,滑動摩擦力越大。   
(4)同組的曉宏提出不同意見,他認為玻璃表面比木板表面光滑得多,情況三(木塊正面與玻璃面)比情況一(木塊正面與木板面)的接觸面要光滑。當壓力相同時,木塊在玻璃表面上受到的摩擦力應該更小。
于是,同學們進一步分析了情況三和情況四中的實驗數據,發現:當壓力為1.7N時,兩種情況的摩擦力均為0.4N,但是隨著壓力的增大,出現壓力相同,接觸面變光滑時摩擦力更        
(5)為什么出現“接觸面變光滑摩擦力反而增大”?曉宏聯想到家里使用的吸盤式塑料掛衣鉤,如圖所示。把掛衣鉤的吸盤壓在普通墻面上時,掛衣鉤掛不住物體;當把掛衣鉤的吸盤同樣壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時,就可以懸掛較重的物體。

由此曉宏猜想可能是:            使接觸面之間的壓力增大,從而增大了摩擦力。這種猜想是否合理?還有其他原因嗎?他準備和同學們分頭查閱資料,并咨詢老師繼續進行探究。

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(1)在“探究影響液體壓強大小的因素”實驗中,老師用壓強計做了如圖所示的(a)、(b)、(c)三次實驗.比較實驗(a)、(b)可知液體壓強與液體的        有關;比較實驗(b)、(c)可知液體壓強與液體的        有關.

(2)如圖,對著兩張平行拿著的紙中間吹氣,可以看到的現象是:                 ;

這個實驗說明:                                                            。

(3)豎直懸掛的彈簧下加鉤碼,探究“彈簧伸長量與彈力的關系”,收集的實驗數據.

彈力/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

 彈簧總長度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

彈簧伸長量/cm

0

1.5

3.0

4.5

6.0  

 

①幫助該同學補充填寫上表的空白.

 

②根據表中數據描點,在上圖的平面直角坐標系中畫出彈簧伸長量與彈力的關系圖.

③分析實驗數據或從彈簧伸長量與彈力的關系圖,你可得到的結論:                    

 

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精英家教網下表是小明的實驗小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關”的實驗記錄:
實驗次數 接觸面的材料 壓力F/N 摩擦力f/N
木塊與木板 8 l.6
木塊與木板 12
木塊與毛巾 12 5.0
(1)實驗②中,小明用彈簧測力計水平向左拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計示數如右圖所示.根據
 
知識可知,木塊所受的滑動摩擦力為
 
N.
(2)分析比較序號①與②實驗形成的數據,可得出的結論是
 

(3)分析比較序號
 
的實驗數據,可得出的結論是:壓力相同時,接觸面越粗糙,摩擦力越大.
(4)小華將木塊沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半.他由此得出:滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小.你認為他的探究過程中存在的問題是:
 

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同步練習冊答案
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