如圖1小明觀察到電工師傅在攀爬電線桿檢修電路時，腳上套有如圖2的“神奇裝備”——腳扣，當(dāng)腳踩上去時它竟能被電線桿緊緊“鎖住”而不下滑為了探究其中的奧秘，他設(shè)計(jì)了如圖3的實(shí)驗(yàn)裝置。其中，塑料套筒上固定有橫桿，套筒可以沿豎桿上下自由滑動，那么影響套筒被鎖住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想：
猜想一：可能與套筒上所掛的物重有關(guān)；
猜想二：可能與所掛物體距豎桿的距離有關(guān)。
他的探究過程及分析如下：
（1）實(shí)驗(yàn)時，先在橫桿上掛相同個數(shù)的鉤碼，改變懸掛位置，觀察現(xiàn)象并記錄；
（2）改變鉤碼個數(shù)，移動懸掛位置，分別記錄三次套筒被鎖住時鉤碼離豎桿的最小距離。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表：
| 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 鉤碼個數(shù) | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 鉤碼距豎桿距離/cm | 5 | 8 | 13 | 15 | 9 | 6 | 5 |
| 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 快速滑落 | 慢慢滑落 | 剛好滑落 | 緊緊鎖住 | 剛好鎖住 | 剛好鎖住 | 剛好鎖住 |
遠(yuǎn)
遠(yuǎn)
，越容易被鎖住。分析第5、6、7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，橫桿上所掛的物重越小，被鎖住的最小距離越 小
小
，驗(yàn)證了猜想 一
一
是正確的。（4）小明結(jié)合所學(xué)知識對其中的道理進(jìn)行了如下分析：套筒及橫桿相當(dāng)于一個杠桿，如圖4，當(dāng)套筒被鎖住時，A為支點(diǎn)，L1、L2為動力臂和阻力臂，根據(jù)
杠桿的平衡
杠桿的平衡
條件，當(dāng)F1和L2一定時，L1越大，套筒上B點(diǎn)受到豎桿的支持力F2就越大，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以套筒對豎桿的壓力也越大，從而使豎桿給套筒的 摩擦力
摩擦力
越大，這個力的方向是豎直向上的，最終可阻礙套下滑，從而將它鎖住。【考點(diǎn)】控制變量法．
【答案】遠(yuǎn)；??；一；杠桿的平衡；摩擦力
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/9/25 11:0:6組卷：84引用：1難度：0.4
相似題
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1．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對鐵釘?shù)奈Φ拇笮∨c放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請你參與探究并解決一些問題。
①如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對鐵釘吸引力的大小。
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù)的原理，鐵釘在磁場中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖中的方法。
②選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在表中。
A分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引鐵釘數(shù)量/個 4 1 1 3 3 3 3 ，即對磁性屏蔽效果明顯。
B鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是。
C鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：
③他們在紙片上分別放入形狀和相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少。發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：22引用：2難度：0.5 -
2．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請你參與探究并解決一些問題。
（1）如圖1，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時，通過比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對回形針吸引力的大小。
回形針的放置有圖2中的甲、乙兩種方法，依據(jù) 的原理，回形針在磁場中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖2中 的方法。
（2）選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的回形針個數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在下表中。
①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量 ，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響 ，即對磁性屏蔽效果明顯。磁體與紙片之間放入的物體 不放物體 鐵板 鎳板 鋁板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形針數(shù)量/個 4 1 1 3 3 3 3
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是 。
③鋁是導(dǎo)體。陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同。據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：
（3）他們在紙片上分別放入形狀和 相同、面積不同的鐵板。發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的回形針數(shù)量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁場影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象。請你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)，再寫出一種保護(hù)磁卡磁性的方法：。
發(fā)布：2025/1/7 8:0:2組卷：1204引用：17難度：0.3 -
3．閱讀《空氣對球形物體的阻力》，回答題。
空氣對球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象：飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時，受到水的阻力；百米賽跑時，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大，這是什么原因呢？
查閱相關(guān)資料得知：物體在流體中運(yùn)動時，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對運(yùn)動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當(dāng)阻力增加到與重力相等時，將以某一速度做勻速直線運(yùn)動，這個速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動小組做了“球形物體在空氣中下落時，受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)見下表。（g取10N/kg）
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：球體編號 1 2 3 球體質(zhì)量（kg） 2 5 18 球體半徑（×10-2m） 5 5 15 球體收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1號球受到空氣阻力的最大值是N。
（2）分析半徑相同的球，收尾速度的大小與有關(guān)。
（3）對于3號球，當(dāng)速度為20m/s時，受到的空氣阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轎車的外形通常做成流線型，其目的是。發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：63引用：4難度：0.5
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