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初中物理
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1.
(2024·剑河模拟)
在生活中常看到船在码头停泊时把缆绳绕在码头的船桩上几圈,即使不打结也能固定住船生活经验告诉我们:绳子缠绕之后,会增大摩擦力。那摩擦力的大小与缠绕的圈数之间存在怎样的关系呢?带着这一问题小明设计了如下的实验。实验器材:课桌、铁架台、弹簧测力计,粗棉线,圆柱形铁棒,重物。
请回答下列问题
(1) 将铁架台置于水平桌面上,弹簧测力计挂在铁架台细杆上,并且在
方向上对弹簧测力计校零。将棉线的一端系在弹簧测力计挂钩上,另一端与重物相连,测力计示数稳定后为7.6N;
(2) 把铁棒固定在铁架台的底座上,将棉线在铁棒上绕1圈如图甲所示,此时测力计的示数为 3N,则棉线与铁棒之间的摩擦力为
N;
(3) 逐次增加棉线绕在铁棒上的圈数,直至弹簧测力的示数接近于零,将相关数据记录并画出拉力的大小随绕绳圈数变化的大致图像,如图乙所示。通过分析图像可以得出摩擦力随绕绳圈数变化的关系是
;
(4) 结合影响滑动摩擦力大小的因素分析:增加绕绳圈数后摩擦力增大的原因是由于
增大,这一物理量增大的原因是
。
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