22.(6分)图20为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重为6 N,竖直向上匀速拉动细绳时
弹簧测力计的示数如图所示。钩码在3 s内被提升0.1 m。求: (1)弹簧测力计对绳子拉力的功率; (2)该滑轮组的机械效率。
23.(7分)沈仔细同学在研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 猜想三:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的长方体木块、多个砝码、三块粗糙程度不同的长木板A、B、C;一个弹簧测力计。他参照如图21、22所示实验装置进行实验,沿水平方向匀速直线拉动木块,记下弹簧测力计的示数,记录的实验数据如下表;请你帮他完成下列任务。
实验 次数 1 2 3 4 5 6 接触面的 粗糙程度 木块与长木板A 木块与长木板A 木块与长木板B 木块与长木板B 木块与长木板B 木块与长木板C 速度 v 2v 2v 3v 2v v 压力/N 5 10 5 5 10 5 弹簧测力计的 示数/N 1 2 2.5 2.5 5 3 长木板 木块 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 图20
F N 长木板 F 木块 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 图21 图22
(1)向右拉动弹簧测力计,使木块在木板上做匀速直线运动,请在图23中画出长木板受到木块滑动
摩擦力的示意图。
长木板 图23
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N
(2)比较第 次实验数据,可以验证猜想一;
(3)比较第 次实验数据,可以验证猜想二,并由此得出的结论是:
;
(4)分析表中第 次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小 (选填
“有关”或“无关”)。
24.(6 分)物理兴趣活动课上,老师让同学们测酒精的密度。除了酒精,老师还提供的器材有:一架调好
的天平(砝码)、一个烧杯、一个正方体木块(内部嵌有铁钉,其平均密度小于酒精的密度;表面经处理后不吸酒精)、一把刻度尺。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出酒精的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出酒精密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示) 25.(6分)盛有适量水的薄壁容器放在水平桌面上(水的密度为ρ0),其底面积为S0。材料不同、体积相同的实心物体A、B用一根无弹性细线连在一起,挂在弹簧测力计下,浸没在容器水中,A的上表面刚好与水面相平,如图24所示。现缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测力计的示数F与物体上升的高度h变化图象如图25所示。连接A、B间的绳子所能承受的最大拉力为2F0。求: (1)物体A受到的重力; (2)物体A的密度; (3)整个过程中,水对容器底部压强的最大变化量。 F/NA h/m图25
B B F1F0O 图24
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