微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 某同学为研究滑动摩擦力与哪些因数有关而设计了右图所示实验.他用弹簧秤水平拉动木块在水平面上作匀速直线运动,读出并记录弹簧秤的读数.实验中改变被拉木块的数量、改变接触面的材料、改变接触面积的大小以及改变木块速度的大小,并将若干次实验数据记录在下表中.试根据该同学的实验数据,分析总结并回答下列问题:
| 实验次数 | 接触面材料 | 拉动木块(块) (?(数 | 木块放置情况 | 木块运动速度 | 弹簧秤读数(N) 1 木板 1 平放 v较小 3.50 2 木板 1 平放 v较大 3.50 3 木板 1 侧放 v较小 3.50 4 木板 2块叠放 平放 v较小 7.00 5 化纤地毯 1 平放 v较小 8.00 6 化纤地毯 1 侧放 v较大 8.00 7 化纤地毯 2块叠放 平放 v较小 16.00
|
(1)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因数有关?有什么关系?
(2)物体间的滑动摩擦力的大小与哪些因数是无关的?
参考答案:(1)由图可知,当接触面材料不变,改变木块个数时(即对接触面的压力),弹簧示数发生变化,由于弹簧示数等于摩擦力大小,因此说明摩擦力与压力有关;
同样是一块木块,不同的接触面时,弹簧示数不同,即说明摩擦力不同,这说明摩擦力与接触面有关,进一步分析弹簧秤的示数可知:f的大小与接触面的材料、接触面间的正压力有关,接触面越粗糙、正压力越大,摩擦力就越大.
故物体间f的大小与接触面的材料、接触面间的正压力有关,接触面越粗糙、正压力越大,摩擦力就越大.
(2)由前三次实验可知,接触面材料不变、木块个数不变,接触面积变化、运动速度变化时,由图表中数据可知摩擦力大小不变,由此可知摩擦力大小与木块放置情况(接触面积)、木块速度的大小无关,同理由第5、6次的实验也能得出这个结论.
故有:f?大小与接触面的面积、物体运动速度大小无关.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在光滑的水平面上,有两个相物互接触的物体如图所示,已知M>m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的作用力为N1,此时物体加速度为a1;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的作用力为N2,此时物体加速度为a2则( )

A.N1>N2,a1<a2
B.N1=N2,a1=a2
C.N1<N2,a1>a2
D.N1<N2,a1=a2
参考答案:第一次:对左图,根据牛顿第二定律得:整体的加速度a1=FM+m,
再隔离对m分析,N1=ma1=mFM+m.
第二次:对右图,整体的加速度a2=FM+m,
再隔离对M分析,N2=Ma2=MFM+m.
由题M>m,a1=a2,N1<N2.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,重20 N的物块放在水平桌面上,用F=8N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动。求:
(1)物块所受的摩擦力多大?
(2)物块和桌面间的动摩擦因数多大?
(3)当水平拉力增大到16N时,物块受到的摩擦力多大?
(4)在物块运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力多大?

参考答案:解:(1)物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向各受到两个力的作用,如图所示,水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力Ff,物块匀速运动时,这两个力大小相等,方向相反,即:Ff=F,所以物块所受的滑动摩擦力Ff=8N

(2)由图可知,桌面对物块的支持力FN=G=20 N,由滑动摩擦力的公式Ff=μFN,得:μ=0.4
(3)当水平拉力增大到16 N时,由Ff=μFN,μ和FN都没有变,所以这时的滑动摩擦力Ff仍为8N
(4)当去掉拉力后物块停止运动前,物块始终受到滑动摩擦力的作用。Ff=μFN,μ和FN均未变,Ff=8 N
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (1)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两同学分别设计了如图1所示的甲、乙实验方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为______方案更合理.
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a示数为6.0N,b示数为11.0N,c示数为4.0N,则A、B间的动摩擦因数为______.

(2)现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图2甲的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0是定值电阻.
①实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω,2.5W?B.50Ω,1.0W
C.150Ω,1.0W?D.1500Ω,5.0W
本实验应选用______,其作用是______.
②该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图2乙的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______.
③根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______V,内电阻r为______Ω.

参考答案:(1)①甲种方案中,在拉着物体A运动的过程中,弹簧测力计a是不动的,指针稳定,便于读数,而乙方案中,弹簧测力计c是运动的,不便于读数,故甲方案更合理.
②由于弹簧测力计a示数为6.0N,则知A、B间的滑动摩擦力大小为6.0N,所以A、B间的动摩擦因数μ=fN=fmBg=6.020.0=0.30.
(2)①定值电阻R0是为防止电阻箱调节过程中出现短路,起保护电路的作用,电源的最大允许电流Imax=50mA,在R=O时,则有电路中的总电阻为R总=EImax=950×10-3Ω=180Ω,而电源的内阻在35~55Ω,则定值电阻的范围为:155~135Ω,故定值电阻选用150Ω.
②图象的横坐标与纵坐标的比值等于UR0+R,根据欧姆定律知,此比值等于电路中的电流.
③根据闭合电路欧姆定律E=U+UR0+Rr进行数学变形,得1U=1E+1R0+r?rE
根据数学知识得知,1U-1R0+R图象的纵轴截距b=1E,斜率k=rE
由图得,b=0.1,k=0.66-0.112×10-2=4.8,则电源的电动势为 E=r=10V,内阻r=Ek=48Ω.
故答案为:
(1)①甲;②0.30
(2)①C,保护电路? ②电流? ③10,48
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一圆球和两块光滑板接触,底下的一块板水平.能正确 画出小球受力图的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:假设没有斜面,小球仍然处于静止,可知斜面与小球之间虽然接触,但是没有弹力,小球受重力和地面的支持力平衡.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般