9.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某实验小组选择了如下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。

(1)比较图中
(2)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越
(3)本实验主要采用的科学探究方法是
(4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得的木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是
(5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验,如右图所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程

(1)比较图中
甲、乙
两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越
粗糙
,滑动摩擦力越大。(3)本实验主要采用的科学探究方法是
控制变量法
。(4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得的木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,理由是:接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,没有控制物体间的压力相同
。(5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验,如右图所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程
不需要
(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,更易操作。答案
9.(1)甲、乙 (2)粗糙 (3)控制变量法
(4)错误 接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,没有控制物体间的压力相同
(5)不需要
(4)错误 接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,没有控制物体间的压力相同
(5)不需要
四、计算题
10.一辆在水平面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为$2.5× 10^{4}\ \mathrm{N}$。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内货车牵引力做的功;
(3)求当货车以90 kW的额定功率、90 km/h的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物。
10.一辆在水平面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为$2.5× 10^{4}\ \mathrm{N}$。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内货车牵引力做的功;
(3)求当货车以90 kW的额定功率、90 km/h的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物。
答案
10.解:(1)货车空载行驶时所受的阻力大小:
$f = 0.1G_{空} = 0.1 × 2.5 × 10^{4}\ \mathrm{N} =$
$2.5×10^{3}\ \mathrm{N}$;
(2)因为匀速行驶,所以$F_{牵}=f$,
已知$v=36\ \mathrm{km/h}=10\ \mathrm{m/s}$,
则10 s内货车牵引力做的功:
$W=F_{牵}\ s=F_{牵}\ vt=2.5×10^{3}\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m/s}×$
$10\ \mathrm{s}=2.5×10^{5}\ \mathrm{J}$;
(3)已知$v=90\ \mathrm{km/h}=25\ \mathrm{m/s}$,
则$F_{牵}=\dfrac{P}{v}=\dfrac{90×10^{3}\ \mathrm{W}}{25\ \mathrm{m/s}}=3.6×10^{3}\ \mathrm{N}$,
又因为$F_{牵}=f=0.1G_{总}$,
故$G_{总}=\dfrac{F_{牵}}{0.1}=3.6×10^{4}\ \mathrm{N}$,
所以货车最多可装载的货:$G_{货}=G_{总}-G_{空}=$
$3.6×10^{4}\ \mathrm{N}-2.5×10^{4}\ \mathrm{N}=1.1×10^{4}\ \mathrm{N}$。
$f = 0.1G_{空} = 0.1 × 2.5 × 10^{4}\ \mathrm{N} =$
$2.5×10^{3}\ \mathrm{N}$;
(2)因为匀速行驶,所以$F_{牵}=f$,
已知$v=36\ \mathrm{km/h}=10\ \mathrm{m/s}$,
则10 s内货车牵引力做的功:
$W=F_{牵}\ s=F_{牵}\ vt=2.5×10^{3}\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m/s}×$
$10\ \mathrm{s}=2.5×10^{5}\ \mathrm{J}$;
(3)已知$v=90\ \mathrm{km/h}=25\ \mathrm{m/s}$,
则$F_{牵}=\dfrac{P}{v}=\dfrac{90×10^{3}\ \mathrm{W}}{25\ \mathrm{m/s}}=3.6×10^{3}\ \mathrm{N}$,
又因为$F_{牵}=f=0.1G_{总}$,
故$G_{总}=\dfrac{F_{牵}}{0.1}=3.6×10^{4}\ \mathrm{N}$,
所以货车最多可装载的货:$G_{货}=G_{总}-G_{空}=$
$3.6×10^{4}\ \mathrm{N}-2.5×10^{4}\ \mathrm{N}=1.1×10^{4}\ \mathrm{N}$。
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