【题目】探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,用弹簧测力计在水平木板上拉动一块重2N的铝块进行实验;以后每次实验,在铝块上依次增加一个规格相同、重1N的砝码;不同压力F下,准确测出木板对铝块的摩擦力f;并画出“f-F”关系图像,如左图所示。
(1)某次实验中,测力计拉着铝块作匀速直线运动,测量摩擦力f(如右图所示),这次实验操作存在错误,错在:______;
(2)结合左图,进行合理猜想和判断:
①若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为__________N;小明猜想:铝块受到的摩擦力可能是__________N;猜想的依据是:______;
②(如图所示)若实验改为:用水平方向的力F1推动铝块,在原来木板AB段做作匀速直线运动;在B点撤去F1后,铝块在D点停下;则:F1=__________N;铝块在C点受到的摩擦力为__________N。
【答案】没有沿水平方向拉动铝块 6 1.2 f=0.2F 0.4 0.4
【解析】
(1)[1]实验时要用弹簧测力计沿水平方向拉动铝块,使它在长木板上做匀速直线运动,因为只有水平拉动铝块,弹簧测力计读数才等于摩擦力。
(2)①[2]铝块重2N,一个砝码1N,4个砝码就是4N,则木板所受的压力为6N。
[3][4]因“f-F”的变化关系为一条直线,所以滑动摩擦力大小与接触面受到压力大小成正比,比例系数
所以f-F的关系是f=0.2F;当压力变为6N时,滑动摩擦力
所以铝块受到的摩擦力可能是1.2N。
②[5]用水平方向的力F1推动铝块,在原来木板AB段做作匀速直线运动,已知铝块对木板的压力是2N,由图像可知,又因为铝块在做匀速直线运动,所以
[6]在B点撤去F1后,铝块在D点停下,说明铝块在C点还是运动的,由于压力的大小没变,接触面的粗糙程度没变,所以滑动摩擦力的大小还是0.4N。
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【题目】航空母舰甲板上,需蒸汽弹射器辅助战斗机的起飞,它的过程简化如图所示,高温高压的蒸汽逬入弾射汽缸后通过牵引器在短距离s内对飞机做功,使飞机达到起飞速度,某蒸汽弹射器每弹射一次对飞机做功9×107J,所用时间为 4.5s,s=50m;
(1)在弹射飞机时,高温高压气体推动活塞快速向前运动,在此过程中,_____能转化为_____能;飞机起飞后,气缸内气体的温度将_____;
(2)若使飞机更易起飞,应_____(选填“顺风”或“逆风”)弹射;
(3)飞机弾射起飞过程中的平均速度是多少?_____
(4)该蒸汽弹射器对飞机做功的功率是多少?_____
(5)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力多大?_____
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【题目】图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.4m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:
(1)圆柱形重物的质量;
(2)圆柱形重物的密度;
(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。
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【题目】如图所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图,电源电压保持不变,为定值电阻,光敏电阻
的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电压表指针偏转至某一角度时报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警以下方式正确的是( )
A.增加激光强度B.减小的阻值
C.增加电源电压D.改接大量程电压表
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【题目】电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家,小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点与静触点
接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点
与静触点
接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压
,保护电阻
,电阻式压力传感器(压敏电阻)
的阻值随压力
大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻受到的压力减小时,电磁铁的磁性_____(选填“增强”“减弱”或“不变”);
(2)若小明的体重为,他站在静止的电梯上,脚与电梯地面的总接触面积为
,则此时小明对电梯地面的压强为多少?_____
(3)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为,则此时电梯载重为多少?_____
(4)若电磁铁线圈电流达到时,刚好接触静触点
,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为
的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?_____(
取
)
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【题目】下表中记录了一些介质中的声速:
一些介质中的声速(m/s) | ||
空气(15℃) 340 | 蒸馏水(25℃) 1497 | 铁(棒) 5200 |
空气(25℃) 346 | 海水 1500 | 大理石 3810 |
软木 500 | 铜(棒) 3750 | |
煤油(25℃) 1324 | 铅(棒) 5000 |
(1)从表格数据可以知道,影响声速的因素有___________、___________;
(2)用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波,此处海底深度约___________m;
(3)打雷和闪电在天空中某处同时发生,小明看见闪电2s后听到雷声,则雷电发生处距离小明大约_____m。(已知:当时气温为15℃,光速取3×108m/s)
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【题目】如图,厚度不计的圆柱形容器放在水平面上,内装有水,上端固定的细线悬挂着正方体M(不吸水)竖直浸在水中,M有的体积露出水面,此时水的深度为11cm。已知容器底面积是200cm2,重为4N,正方体M边长为10cm,重20N;若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当容器中水面下降了6cm时,细绳刚好被拉断,立即停止抽水,不计细绳体积与质量,下列说法不正确的是( )
A.如图未抽出水时,容器对水平面的压力为26N
B.细绳所能承受的最大拉力为18N
C.M最终静止后,水对容器底部的压强为900Pa
D.M最终静止后,M对容器底部的压强为1200Pa
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【题目】在测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率实验中。
(1)用笔画线代替导线,将图1甲的电路连接完整_____;
(2)连接电路时,开关S应当处于______状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于____________端(选填“A”或“B”);
(3)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路只有一处故障,可判断该故障是________;
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端移动(选填“A”或“B”),使电压表的示数为_____V,这时电流表的示数如图1乙所示,则电流表的示数为_____A,小灯泡的额定功率为_________W。
(5)完成上述实验后,利用电流表和已知阻值为15Ω的定值电阻,根据图2实验电路图也能测出额定电压为1.5V小灯泡的额定功率。请将下列相关步骤补充完整:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表示数_____A,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为0.3A;
③测得小灯泡的额定电功率P额=______W。
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【题目】小虎探究“电流与电阻的关系”,实验室提供的器材由:电源(电压恒为),滑动变阻器(规格为“
”),可供选择的定值电阻有
、
、
、
、
、
。
(1)小虎根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中有一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并画出正确的连线。
(_______)
(2)电路连接正确后,先用的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,此时电流表的示数如图丙所示,断开开关,不更换或移动其他元件,仅将
的定值电阻直接换成
的定值电阻进行实验,然后再闭合开关。此时应移动滑片P,使电压表的示数为________
。
(3)利用现有器材,其他条件不改变,小虎最多能做______次实验,如果题干中6个电阻都能为实验所用,应控制定值电阻两端电压至少是____________。
(4)小虎利用实验数据绘制出如图丁所示的图像,可得出电流和电阻的关系是________。
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