3.如图12所示是小明做的“探究:压力的作用效果与哪些因素有关 的实验. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

小明同学在课外利用身边的硬币进行了如下的一些探究实验:

(1)如图所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,发现有几次“硬币起飞”了,小明思考产生这一现象的原因:通过硬币上部空气流速大,压强
;由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力.“硬币起飞”的条件是什么呢?
(2)查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为
1
2
ρv2+p=C式中C是常量,ρ表示空气密度.本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S.
(3)小明同学用如图所示的方法测定硬币上(或下)表面面积.测得硬币的直径D=
1.85
1.85
cm.
(4)先利用天平称出多个硬币的总质量,然后计算出单个硬币的质量m.(3)(4)两次实验中用了同一种方法测物理量,这样做的目的是
测多算少,减小实验误差
测多算少,减小实验误差

(5)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式
V=
2mg
V=
2mg
(用ρ、S、m、g表示).

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(6分)如图所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。

小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如下表:

接触面
序号
压力/N
摩擦力/N
接触面
序号
压力/N
摩擦力/N



木块正
面与木
板面
1
1.7
0.3



木块正
面与玻
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



木块侧
面与木
板面
4
1.7
0.6



木块侧
面与玻
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)实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板(或玻璃)上做             运动,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)分析表中序号为1、2、3(或4、5、6……)的三组实验数据可得出结论:           
                                                             
(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙。他的依据是,在其他条件相同时,                  ,滑动摩擦力越大。   
(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑。当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。
于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更        
(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体。

由此晓宏猜想可能是:            使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究。

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(6分)如图所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。

小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如下表:
接触面
序号
压力/N
摩擦力/N
接触面
序号
压力/N
摩擦力/N



木块正
面与木
板面
1
1.7
0.3



木块正
面与玻
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



木块侧
面与木
板面
4
1.7
0.6



木块侧
面与玻
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)实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板(或玻璃)上做             运动,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)分析表中序号为1、2、3(或4、5、6……)的三组实验数据可得出结论:           
                                                             
(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在       表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙。他的依据是,在其他条件相同时,                  ,滑动摩擦力越大。   
(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑。当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。
于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更        
(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体。

由此晓宏猜想可能是:            使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究。

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(1)在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验.比较实验(a)、(b)可知液体压强与液体的        有关;比较实验(b)、(c)可知液体压强与液体的        有关.

(2)如图,对着两张平行拿着的纸中间吹气,可以看到的现象是:                 ;

这个实验说明:                                                            。

(3)竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与弹力的关系”,收集的实验数据.

弹力/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

 弹簧总长度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

弹簧伸长量/cm

0

1.5

3.0

4.5

6.0  

 

①帮助该同学补充填写上表的空白.

 

②根据表中数据描点,在上图的平面直角坐标系中画出弹簧伸长量与弹力的关系图.

③分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论:                    

 

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精英家教网下表是小明的实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:
实验次数 接触面的材料 压力F/N 摩擦力f/N
木块与木板 8 l.6
木块与木板 12
木块与毛巾 12 5.0
(1)实验②中,小明用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如右图所示.根据
 
知识可知,木块所受的滑动摩擦力为
 
N.
(2)分析比较序号①与②实验形成的数据,可得出的结论是
 

(3)分析比较序号
 
的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(4)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是:
 

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