19. (2024·枣庄)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示.
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟
(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示. 小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟
压力的大小
有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度
有关.(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做
匀速直线
运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等.(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示. 小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力
越大
;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
. 在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和控制变量
法.(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要
小
(填“大”“小”或“相等”). 通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂.答案：19.(1)压力的大小 接触面的粗糙程度
(2)匀速直线
(3)越大 越大 控制变量 (4)小
(2)匀速直线
(3)越大 越大 控制变量 (4)小
20. 一辆自身质量为 2t 的油罐车,油罐容积为 20m³,若在油罐内装满密度为 0.8×10³kg/m³的煤油. (g 取 10N/kg)
(1)油罐内的煤油所受的重力为多少牛?
(2)通过一座限重为 1×10⁵N 的桥,要能安全过桥,需要卸掉多少千克的煤油?
(1)油罐内的煤油所受的重力为多少牛?
(2)通过一座限重为 1×10⁵N 的桥,要能安全过桥,需要卸掉多少千克的煤油?
答案：20.解:(1)装满煤油的质量
$m = \rho V = 0.8 × 10^{3}kg/m^{3} × 20m^{3} = 1.6 × 10^{4}kg$，
油罐内的煤油所受的重力
$G = mg = 1.6 × 10^{4}kg × 10N/kg = 1.6 × 10^{5}N$。
(2)根据$G = mg$可得，此桥限制过桥物体的质量
$m' = \frac{G'}{g} = \frac{1 × 10^{5}N}{10N/kg} = 10000kg$，
油罐车和煤油的总质量$m_{总} = 2000kg + 1.6 × 10^{4}kg = 1.8 × 10^{4}kg = 18000kg$，
需要卸掉煤油的质量$m_{卸} = m_{总} - m' = 18000kg - 10000kg = 8000kg$。
$m = \rho V = 0.8 × 10^{3}kg/m^{3} × 20m^{3} = 1.6 × 10^{4}kg$，
油罐内的煤油所受的重力
$G = mg = 1.6 × 10^{4}kg × 10N/kg = 1.6 × 10^{5}N$。
(2)根据$G = mg$可得，此桥限制过桥物体的质量
$m' = \frac{G'}{g} = \frac{1 × 10^{5}N}{10N/kg} = 10000kg$，
油罐车和煤油的总质量$m_{总} = 2000kg + 1.6 × 10^{4}kg = 1.8 × 10^{4}kg = 18000kg$，
需要卸掉煤油的质量$m_{卸} = m_{总} - m' = 18000kg - 10000kg = 8000kg$。
21. 小荣同学用如图所示装置研究滑动摩擦力,用大小为 3N 的水平向右的拉力 F 拉动长木板的过程中,木块保持静止不动. 下列说法正确的是(
A.木块所受的摩擦力为 0.8N
B.木块所受的摩擦力方向是水平向左
C.当力 F 增大时,木块所受的滑动摩擦力变大
D.当拉动木板的速度变大时,木块所受的滑动摩擦力变大
A
)A.木块所受的摩擦力为 0.8N
B.木块所受的摩擦力方向是水平向左
C.当力 F 增大时,木块所受的滑动摩擦力变大
D.当拉动木板的速度变大时,木块所受的滑动摩擦力变大
答案：21.A 点拨:由题意可知，木块保持静止不动，木块处于平衡状态，受力平衡，在水平方向上受到木板对它的摩擦力，还有弹簧测力计的拉力，大小相等，方向相反。由题图可知，弹簧测力计的分度值为$0.2N$，此时弹簧测力计的示数为$0.8N$，所以木块受到的摩擦力为$0.8N$，故A正确；木块保持静止不动，弹簧测力计对木块的拉力方向是水平向左，则木块受到的摩擦力方向是水平向右，故B错误；当力$F$增大或拉动木板的速度变大时，木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的滑动摩擦力大小不变，故C、D错误。