17.小芳做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验。

(1)图甲实验中,小芳用弹簧测力计沿水平方向
①分析甲、乙两次实验得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力
②分析甲、丙两次实验得出结论:压力大小相同时,接触面
③矿泉水瓶瓶盖侧边设计竖状条纹的目的可用
(2)小芳继续探究滑动摩擦力的大小与物体的重力大小是否有关,对比甲实验,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,调整高度,使其示数为
(1)图甲实验中,小芳用弹簧测力计沿水平方向
匀速
拉动木块,此过程中木块所受滑动摩擦力的大小等于
弹簧测力计的示数。①分析甲、乙两次实验得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力
越大
,滑动摩擦力越大;②分析甲、丙两次实验得出结论:压力大小相同时,接触面
越粗糙
,滑动摩擦力越大;③矿泉水瓶瓶盖侧边设计竖状条纹的目的可用
②
(选填“①”或“②”)的结论解释。(2)小芳继续探究滑动摩擦力的大小与物体的重力大小是否有关,对比甲实验,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,调整高度,使其示数为
5
N。拉动木板,使木块相对于地面静止,此时弹簧测力计B的示数为2 N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关
,该过程中,不需要
(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。答案
17.(1)匀速 等于 ①越大 ②越粗糙 ③② (2)5 无关 不需要 [(1)沿水平方向匀速拉动木块,木块在水平方向上受平衡力的作用,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小;①通过对比甲、乙两次实验可知:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;②甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,分析可知:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;③矿泉水瓶瓶盖上设计了花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以用②的结论进行解释。(2)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,所以弹簧测力计的示数是5 N时,木块对木板的压力都是10 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为2 N,分析可得滑动摩擦力的大小与物体的重力大小无关,改进后在进行实验时不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体相对木板速度大小无关。]
18. 小明在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系的实验中:

(1)为确保实验数据的准确性,图甲中合理的操作顺序是
(2)调整顺序后,用已调零的弹簧测力计操作,由此可知,金属球浸没在水中所测得的浮力表达式为$F_{浮}=$
(3)在操作顺序及读数正确的情况下,小明发现:金属球浸没在水中所受的浮力$F_{浮}$大于金属球排开水所受的重力$G_{排}$,原因可能是
(4)浸在液体中的物体,所受浮力大小
(5)将注满水的溢水杯放在电子秤上,如图乙所示,其示数为$m_1$;将金属球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为$m_2$;此时水对溢水杯底的压强变化量为
(1)为确保实验数据的准确性,图甲中合理的操作顺序是
d、a、b、c(或a、d、b、c)
(用a、b、c、d表示);(2)调整顺序后,用已调零的弹簧测力计操作,由此可知,金属球浸没在水中所测得的浮力表达式为$F_{浮}=$
$F_1-F_2$
,测得金属球排开水所受重力的表达式为$G_{排}=$$F_3-F_4$
;(两空均用$F_1$、$F_2$、$F_3$、$F_4$表示)(3)在操作顺序及读数正确的情况下,小明发现:金属球浸没在水中所受的浮力$F_{浮}$大于金属球排开水所受的重力$G_{排}$,原因可能是
溢水杯中没装满水
;(4)浸在液体中的物体,所受浮力大小
等于
排开液体所受重力;(5)将注满水的溢水杯放在电子秤上,如图乙所示,其示数为$m_1$;将金属球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为$m_2$;此时水对溢水杯底的压强变化量为
0
Pa,$m_1$=
(选填“>”“<”或“=”) $m_2$。答案
18.(1)d、a、b、c(或a、d、b、c) (2)$F_1-F_2$ $F_3-F_4$ (3)溢水杯中没装满水 (4)等于 (5)0 = [(1)为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,以及金属球的重力,然后将金属球放在水中,计算出金属球所受的浮力,然后测金属球排开水的重力,所以合理的实验顺序为d、a、b、c或者a、d、b、c。(2)利用称重法求金属球受到的浮力,金属球的重力是$F_1$,金属球浸没在水中时弹簧测力计对金属球的拉力是$F_2$,金属球浸没在水中受到的浮力$F_浮=F_1-F_2$,金属球排开水的重力$G_排=F_3-F_4$;(3)如果图甲中溢水杯没有装满水,会导致金属球排开水的重力大于测得的排开水的重力;(4)由阿基米德原理知,浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力;(5)由图可知,金属球浸没之前和浸没之后,水的深度不变,根据$p=\rho gh$可知,此时水对溢水杯底的压强变化量为0;金属球浸没在水中,金属球受到的浮力$F_浮=G_排$,物体间力的作用是相互的,则金属球给水的压力$F=F_浮$;当金属球浸没在盛满水的溢水杯中,排出水的重力为$G_排$,故电子秤的压力增加了$F_浮$,又减少了$G_排$,因为$F_浮=G_排$,故电子秤受到的压力不变,故电子秤示数不变,即$m_1=m_2$。]
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