23. (3 分)将一个重力为 $ G $ 的小球从空中某点由静止释放,落在竖直放置的轻弹簧上,压缩到最低点后,再被弹起。请在下图中画出小球在最低点时的受力示意图。

答案
23.
24. (7 分)(2023·日照中考)小明五一假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目——过山车,满载游客的过山车从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下。体验了过山车的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。

(1)小明设计了图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线 A 处自由下滑,小球
②更换较光滑的棉布面,重复以上的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第 1 次距离等高线
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作。
通过以上实验现象,小明进一步推理得出初步结论:当右侧斜面
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越远;
进一步推理得出初步结论:当倾角为 0°时,如图乙所示,如果小球在水平面运动时受到的阻力为 0,则小球将做
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B 是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:
①实验要求拉动物块时均需要保持物块做
②由图丙、图丁两次实验测得 $ F_1 < F_2 $(物块 A、B 一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块 A、B 一起运动),实验测得 $ F_2 = F_3 $,可得出结论:
(1)小明设计了图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线 A 处自由下滑,小球
不能
(选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;②更换较光滑的棉布面,重复以上的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第 1 次距离等高线
近
(选填“远”或“近”);③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作。
通过以上实验现象,小明进一步推理得出初步结论:当右侧斜面
没有摩擦阻力
时,小球将到达右侧等高线处。(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越远;
进一步推理得出初步结论:当倾角为 0°时,如图乙所示,如果小球在水平面运动时受到的阻力为 0,则小球将做
匀速直线
运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”。(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B 是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:
①实验要求拉动物块时均需要保持物块做
匀速直线
运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小;②由图丙、图丁两次实验测得 $ F_1 < F_2 $(物块 A、B 一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的
压力
越大,滑动摩擦力越大;③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块 A、B 一起运动),实验测得 $ F_2 = F_3 $,可得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
。答案
24.(1)①不能 ②近 没有摩擦阻力
(2)匀速直线 (3)①匀速直线 ②压力
③滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
(2)匀速直线 (3)①匀速直线 ②压力
③滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
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