Question

【題目】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)腳踩上去時它競能被電線桿緊緊“鎖住”而不下滑為了探究其中的奧秘，他設(shè)計了如圖﹣3的實驗裝置其中，塑料套筒上固定有橫桿，套筒可以沿豎桿上下自由滑動，那么影響套簡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）實驗時，先在橫桿上掛相同個數(shù)的鈞碼，改變懸掛位置，觀察現(xiàn)象并記錄，這是為了驗證猜想_____是否正確

（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驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表

實驗次數(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
驗現(xiàn)象 實	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

（3）由前四次實驗可知：當(dāng)橫桿上掛相同重物時，重物距豎桿越_____，越容易被鎖住，分析第5、6、7次實驗數(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_____，驗證了猜想是_____正確的

（4）小明結(jié)合所學(xué)知識對其中的道理進行了如下套簡及橫桿相當(dāng)于一個杠桿，如圖﹣4，當(dāng)套筒被鎖住時，A為支點，L1、L2為動力臂和阻力臂，根據(jù)_____條件，當(dāng)F1和L2一定時，L1越大，套筒上B點受到豎桿的支持力F2就越大，因為物體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_____的越大，這個力的方向是_____最終可阻礙套下滑，從而將它鎖住。

（5）你認為影響套筒被鎖住的因素還有_____（寫一條即可）

Answer 1

【答案】二 遠 小 一 杠桿的平衡 摩擦力 豎直向上 電線桿的粗糙程度

【解析】

（1）實驗時，先在橫桿上掛相同個數(shù)的鈞碼，改變懸掛位置，觀察現(xiàn)象并記錄，這是為了驗證猜想二是否正確；

（3）由前四次實驗可知：鉤碼數(shù)量相同，當(dāng)橫桿上掛相同重物時，重物距豎桿越遠，越容易被鎖住，分析第5、6、7次實驗數(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，驗證了猜想是一正確的；

（4）小明結(jié)合所學(xué)知識對其中的道理進行了如下套簡及橫桿相當(dāng)于一個杠桿，如圖﹣4，當(dāng)套筒被鎖住時，A為支點，L1、L2為動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1×L1＝F2×L2；故F2＝×F1，可知當(dāng)F1和L2一定時，L1越大，套筒上B點受到豎桿的支持力F2就越大，因為物體間力的作用是相互的，所以套筒對豎桿的壓力也越大，根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素，從而使豎桿給套筒的摩擦力越大，因物體有向下運動的趨勢，故這個力的方向是豎直向上，最終可阻礙套下滑，從而將它鎖��；

（5）根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素，影響套筒被鎖住的因素還有電線桿的粗糙程度。