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据民政部网站消息,2012年上半年,中国自然灾害以洪涝(含山体滑坡泥石流)、风雹为主.调查小组的同学从网上搜集了一些信息,发现如下问题:情况一在倾角超过25°的陡坡上垦荒情况
题目详情
据民政部网站消息,2012年上半年,中国自然灾害以洪涝(含山体滑坡泥石流)、风雹为主.调查小组的同学从网上搜集了一些信息,发现如下问题:
从调查资料中,小组找到了产生滑坡泥石流的原因:五种情况均能影响石头的松动,这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后,就发生下滑现象.如何避免和治理泥石流呢?刚才小组研究的是使石头下滑的力.现在,研究起相反作用的力--摩擦阻力.
(1)小组回忆了以前对摩擦力的探究:
用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同平面上作______运动,得到如下实验记录:
如果都在木板上运动,通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力,得到如下实验记录:
如果木块在毛巾表面受到12.0N的摩擦力,则这时木块对毛巾表面的压力为______N.
(2)在实际情况中,斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定,无法改变.因此,只能通过改变山坡表面的粗糙程度--在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力.请你运用物理研究中的模型法,设计一个模拟实验来验证.
①实验器材:木板斜面(代替山坡),数十枚玻璃棋子(代替石头),数十枚铁钉(代替树木),毛巾(代替植被),水、水管或喷壶(代替洪水或暴雨)
②实验过程:
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水,发现棋子很容易被冲下斜面;
b.______;
c.______.
情况一 | 在倾角超过25°的陡坡上垦荒 |
情况二 | 有些人在山上偷猎野生植物 |
情况三 | 在河流上游大面积砍伐森林,破坏高山植被 |
情况四 | 矿业露天开采,产生的废石、废渣等松散物质随意堆放 |
情况五 | 在高山上无序开山炸石 |
(1)小组回忆了以前对摩擦力的探究:
用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同平面上作______运动,得到如下实验记录:
表面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
弹簧测力计示数/N | 4.0 | 2.5 | 1.5 |
压力/N | 5 | 10 | 15 |
弹簧测力计示数/N | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
(2)在实际情况中,斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定,无法改变.因此,只能通过改变山坡表面的粗糙程度--在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力.请你运用物理研究中的模型法,设计一个模拟实验来验证.
①实验器材:木板斜面(代替山坡),数十枚玻璃棋子(代替石头),数十枚铁钉(代替树木),毛巾(代替植被),水、水管或喷壶(代替洪水或暴雨)
②实验过程:
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水,发现棋子很容易被冲下斜面;
b.______;
c.______.
▼优质解答
答案和解析
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同平面上作匀速直线运动,此时木块受平衡力,拉力等于摩擦力;
由表一知,压力相同,摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,若毛巾表面受到的摩擦力为12N,则根据数据知:
=
f木板=4.5N;
由表二知,同是在同一接触面上,摩擦力与压力的大小成正比,对于木板,摩擦力总为重力的0.3倍,当f=4.5N时,F=
=15N;
(2)根据实验目的,可知实验步骤应为:
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水.发现棋子很容易被冲下斜面.
b.将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下;
c.小组讨论得出结论.
故答案为:(1)匀速直线;15;(2)b.将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下;
c.小组讨论得出结论.
由表一知,压力相同,摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,若毛巾表面受到的摩擦力为12N,则根据数据知:
12N |
f木板 |
4N |
1.5N |
f木板=4.5N;
由表二知,同是在同一接触面上,摩擦力与压力的大小成正比,对于木板,摩擦力总为重力的0.3倍,当f=4.5N时,F=
4.5N |
0.3 |
(2)根据实验目的,可知实验步骤应为:
a.先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水.发现棋子很容易被冲下斜面.
b.将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下;
c.小组讨论得出结论.
故答案为:(1)匀速直线;15;(2)b.将毛巾铺在斜面上,在上面均匀地钉上铁钉,再将棋子均匀摆在斜面上,沿斜面冲水,会发现棋子不易滑下;
c.小组讨论得出结论.
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