如圖1小明觀察到電工師傅在攀爬電線桿檢修電路時(shí),腳上套有如圖2的“神奇裝備”——腳扣,當(dāng)腳踩上去時(shí)它竟能被電線桿緊緊“鎖住”而不下滑為了探究其中的奧秘,他設(shè)計(jì)了如圖3的實(shí)驗(yàn)裝置。其中,塑料套筒上固定有橫桿,套筒可以沿豎桿上下自由滑動(dòng),那么影響套筒被鎖住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:可能與套筒上所掛的物重有關(guān);
猜想二:可能與所掛物體距豎桿的距離有關(guān)。
他的探究過(guò)程及分析如下:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先在橫桿上掛相同個(gè)數(shù)的鉤碼,改變懸掛位置,觀察現(xiàn)象并記錄;
(2)改變鉤碼個(gè)數(shù),移動(dòng)懸掛位置,分別記錄三次套筒被鎖住時(shí)鉤碼離豎桿的最小距離。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
鉤碼個(gè)數(shù) | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 |
鉤碼距豎桿距離/cm | 5 | 8 | 13 | 15 | 9 | 6 | 5 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 快速滑落 | 慢慢滑落 | 剛好滑落 | 緊緊鎖住 | 剛好鎖住 | 剛好鎖住 | 剛好鎖住 |
遠(yuǎn)
遠(yuǎn)
,越容易被鎖住。分析第5、6、7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),橫桿上所掛的物重越小,被鎖住的最小距離越 小
小
,驗(yàn)證了猜想 一
一
是正確的。(4)小明結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)其中的道理進(jìn)行了如下分析:套筒及橫桿相當(dāng)于一個(gè)杠桿,如圖4,當(dāng)套筒被鎖住時(shí),A為支點(diǎn),L1、L2為動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)
杠桿的平衡
杠桿的平衡
條件,當(dāng)F1和L2一定時(shí),L1越大,套筒上B點(diǎn)受到豎桿的支持力F2就越大,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以套筒對(duì)豎桿的壓力也越大,從而使豎桿給套筒的 摩擦力
摩擦力
越大,這個(gè)力的方向是豎直向上的,最終可阻礙套下滑,從而將它鎖住。【考點(diǎn)】控制變量法.
【答案】遠(yuǎn);?。灰?;杠桿的平衡;摩擦力
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/25 11:0:6組卷:84引用:1難度:0.4
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1.在初三復(fù)習(xí)“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),“第一泉中學(xué)”的教師克服困難,找來(lái)了相關(guān)器材組織同學(xué)們進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
(1)為了提高課堂效率,教師把全班分成若干小組,分別探究影響電流做功的不同因素。如圖所示是小峰小組采用的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)你仔細(xì)觀察、分析該實(shí)驗(yàn)裝置圖,他們采用的是(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們小組準(zhǔn)備探究電流做功與的關(guān)系。
(2)為了防止結(jié)論的偶然性,他們與小強(qiáng)小組相約,取相同器材和等質(zhì)量的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。煤油的初溫與當(dāng)時(shí)的室溫相同,均為18℃,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:組別 通電時(shí)間
t/minR1電流
I1/AR2電流
I2/AA瓶末溫
tA末/℃B瓶末溫
tB末/℃A瓶
ΔtA/℃B瓶
ΔtB/℃小峰 3 0.5 1 29 38 11 20 小強(qiáng) 6 0.5 1 38 53 20 35
(3)下課之后,小峰整理課上各小組匯總的數(shù)據(jù),對(duì)照課本相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)一步定量分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)在末溫較低時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與電功公式的理論基本符合,而末溫較高時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相差較大,請(qǐng)你幫他分析原因:。發(fā)布:2024/11/30 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.5 -
2.在學(xué)習(xí)“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),靈巖中學(xué)的教師找來(lái)了相關(guān)器材,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)為了提高探究進(jìn)度,教師分小組進(jìn)行,讓他們分別探究影響電流做功的不同因素。如圖是小齊小組采用的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)你分析該實(shí)驗(yàn)裝置,他們采用的是(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們小組準(zhǔn)備探究電流做功與的關(guān)系。
(2)為了找尋普遍性的規(guī)律,他們與小魯小組協(xié)商,用相同的器材和等質(zhì)量的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取與室溫20℃相同溫度的煤油,用電熱絲加熱,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:組別 通電時(shí)間t/min R1電流I1/A R2電流I2/A A瓶末溫tA/℃ B瓶末溫tB/℃ A瓶升溫ΔtA/℃ B瓶升溫
ΔtB/℃小齊 4 0.6 1.2 28 35 8 15 小魯 8 0.6 1.2 35 48 15 28
(3)課間,小齊整理各小組匯總的數(shù)據(jù),又查找課本相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)一步定量分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在末溫較低時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與電功公式的原理基本吻合,而末溫較高時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相差較大,請(qǐng)你幫他分析原因:。發(fā)布:2024/11/30 8:0:1組卷:17引用:1難度:0.3 -
3.質(zhì)量可忽略的細(xì)繩上端固定,下端系一個(gè)金屬螺母,做成一個(gè)擺(如圖所示)。讓螺母在豎直面內(nèi)小幅度往返擺動(dòng),每完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間均相等。
小明猜想:螺母完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)、螺母質(zhì)量有關(guān)。
現(xiàn)有足量的細(xì)繩、大小相同的金屬螺母,這些螺母有的質(zhì)量相等,有的質(zhì)量不等。小明想探究螺母完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)的定量關(guān)系,請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
(1)需要增加的實(shí)驗(yàn)器材:。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟(可畫(huà)圖或文字表述):。
(3)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。發(fā)布:2024/12/16 0:0:2組卷:175引用:4難度:0.4
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