物理實驗探究專題8-滑動摩擦力

1、 5：影響滑動摩擦力大小因素的實驗探究1.05河北以下圖所示是“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗。(1)在實驗中，用彈簧測力計拉著木塊時，應水平地拉動，且使它在固定的水平面上做 運 動。根據(jù) 條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。(2)將圖(a)和圖(b)的實驗進行比擬可知，滑動摩擦力的大小與 有關。(3)將圖(a)和圖(c)的實驗進行比擬可知，滑動摩擦力的大小與 有關。2.08梅州市小林同學做“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關的實驗，如下圖。1實驗中采取的方法是用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在長木板上做_ _運動。2甲、乙兩圖所示的實驗說明：接觸面粗糙程度相同時，_

2、_，滑動摩擦力越大。3甲、丙兩圖所示的實驗說明：壓力一定時，_ _，滑動摩擦力越大。4由實驗可得出的結論是：_ _。3.08黃石市下表是某實驗小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關的實驗記錄：實驗次數(shù)接觸面的材料壓力F/N摩擦力f摩N木塊與木板8l.6木塊與木板122.4木塊與毛巾125.0 (1)分析比擬序號與的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是 。(2)分析比擬序號 的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙,摩擦力越大。 (3)上述研究方法叫“控制變量法，以下實驗中用到此方法的有 (填序號) 探究電壓、電流與電阻的關系； 探究動能跟哪些因素有關； 探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律； 研究影

3、響電磁鐵磁性強弱的因素。4.07包頭市在探究影響摩擦力大小因素的實驗中，記錄的結果如右下表所示。N/N1.01.52.02.53.0f /N0.40.60.81.01.2在這個實驗中，使用的是控制變量法，在第、次實驗中變量是_,控制的變量是_。得到的結論是：接觸面不變時，壓力越大，摩擦力越大。在研究接觸面對摩擦力大小的影響時，可采用第_次的實驗結果，得到的結論是_。次數(shù)接觸面壓力N摩擦力N1木塊和木板20.42木塊和木板40.83木塊和棉布20.64木塊和毛巾41.25.08貴陽在探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關的問題時，興趣小組的同學們作了如下的猜測：猜測A：滑動摩擦力的大小可能與接觸面的

4、粗糙程度有關；猜測B：滑動摩擦力的大小可能與壓力大小有關。為了驗證上述猜測是否正確，同學們設計了如以下圖所示的實驗1步驟a和b是為了驗證猜測 選填“A或“B2步驟a和c是為了驗證猜測 選填“A或“B(3)本實驗采用的科學探究方法是 。(4)實驗中應使木塊做勻速直線運動。這樣做的目的是： 。6.07四川綿陽在探究“摩擦力的大小與什么因素有關時，小華同學根據(jù)自己推箱子時，箱子越重，推起來越費力，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關的猜測；小輝同學根據(jù)自己推箱子時，地面越粗糙，推起來越費力，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關的猜測。以下圖是驗證他們猜測的實驗裝置

5、圖。小輝同學為了完成他自己的探究應按 兩圖進行。假設小華選用正確的實驗裝置進行實驗得到下表所記錄的實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在所給坐標中作出摩擦力的大小f與接觸面受到的壓力大小N之間的關系圖象。根據(jù)圖像可以得出f與N的關系是_ _。小華和小輝同學在實驗中都應使小車做_運動。 7.05福州不同的運動工程對運動鞋摩擦力的要求不同。某研究性學習小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小進行了探究，如下圖。他們先測出每只不同類型運動鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計

6、的讀數(shù)。(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等，這是采用了 研究方法。(2)測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，那么此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的大小 。這種測摩擦力的方法是 (選填“直接或“間接)測量法。 8.07恩施自治州以下圖是某實驗小組做的“探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗。實驗中要求必須水平勻速拉動彈簧測力計，這樣做的目的是： 。分析甲、乙兩次實驗現(xiàn)象，可以得出的結論： 。分析乙、丙兩次實驗現(xiàn)象，能否得出一個科學的結論？為什么？ 。分析甲、丁兩次實驗現(xiàn)象，可以得出的結論： 。9.05南寧小明想驗證“用滾動代替滑動能減小摩擦的正確性。利用以下一些器材：質(zhì)量不相等、

7、帶鉤的木塊A和木塊B，彈簧測力計，砝碼、棉布、圓柱狀鉛筆假設干，進行實驗探究。請完成以下填空：實驗步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測力計 拉動木塊，記下彈簧測力計的示數(shù)F1。根據(jù) 知識，可知F1的大小等于木塊受到的摩擦力。實驗步驟二：把 放在水平桌面上，將 放在其上方，用步驟一的方法拉動木塊，記下彈簧測力計示數(shù)F2。實驗分析：當滿足 的條件時，上述結論是正確的。10.07南京市在“探究改變滑動摩擦力大小的方法實驗中，小明同學選用了一塊帶鉤的長方體木塊(重為G、各個外表粗糙程度一樣)、質(zhì)量相等的幾個鉤碼、彈簧測力計一只請補全以下步驟中的相應內(nèi)容：(1) 小明把長方體木塊平放在水平桌面上，為

8、了測出滑動摩擦力的大小，他用彈簧測力計水平 拉動木塊運動，記下此時彈簧測力計的示數(shù)為F1，那么滑動摩擦力的大小等于 ；(2)接著，他在木塊上先后增加二個和四個鉤碼，重復步驟(1)，分別讀出對應的彈簧測力計示數(shù)為F2和F3，發(fā)現(xiàn)F3>F2>Fl，這說明 ；(3)取下鉤碼，他又把該木塊側放在水平桌面上，按步驟(1)的方法再次讀出彈簧測力計的示數(shù)，他這樣操作是為了研究 11.07四川自貢在“探究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，同學們提出了以下幾種猜測：A.與物體質(zhì)量大小有關 B.與物體運動速度有關C.與物體間的接觸面積大小有關 D.與物體間接觸面的粗糙程度有關實驗中有一較長的水平粗糙桌

9、面、一個帶構的長方體木塊和一支彈簧測力計可供使用。次數(shù)木塊運動快慢彈簧測力計示數(shù)/N1較快1.82慢1.83較慢1.81小方用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在桌面上進行了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如右圖所示，表中數(shù)據(jù)可以驗證猜測 填序號，實驗中采用控制變量法，那么該實驗注意保持木塊與桌面間的 不變，可得到的結論是 。2用上述器材還可以驗證猜測 填序號，實驗中要水平勻速拉動彈簧測力計，是因為 ，假設實驗中再提供一塊長玻璃板，利用上述器材還可以驗證猜測 填序號。12.05沈陽小明在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗中，實驗過程如下圖。(1)比擬 兩圖能說明滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；比擬 兩圖能說

10、明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。(2)在此根底上小明又猜測滑動摩擦力大小是否與物體運動速度的大小有關?請你利用圖中已有器材驗證小明的猜測。寫出你的做法。13.(08攀枝花)在“探究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，同學們提出了以下幾種猜測：A與物體的重力大小有關B與物體運動的速度大小有關C與物體間的接觸面積大小有關D與物體間接觸面的粗糙程度有關實驗室有一個較長且光滑程度一致的木板、一個帶鉤的長方體木塊和一只彈簧測力計可供使用。小娟同學用彈簧測力計勻速拉動木塊在水平放置的木板上進行三次實驗，如下圖。實驗數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)木塊放置方式木塊運動快慢彈簧測力計示數(shù)1平放很慢1.2N2平放慢

11、1.2N3平放較快1.2N(1)表中數(shù)據(jù)可以驗證猜測 (填序號)的正確或者錯誤。(2)實驗中要勻速拉動木塊的原因是： 。(3)就利用現(xiàn)有器材且保持木板水平，還可以驗證猜測 (填序號)正確或者錯誤，請你把驗證這個猜測的實驗操作過程表達出來： .14.08煙臺在探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗中，小明的實驗過程如下圖(1)實驗操作的關鍵是什么?(2)由甲、乙兩圖得到的結論是_。(3)圖乙和圖丙探究的問題是_。 (4)在此實驗的根底上，小明又猜測：滑動摩擦力的大小可能與物體的接觸面積有關請你利用圖中已有的器材，設計探究方案驗證小明的猜測15.05廣州一個物體在另一個物體外表上滑行時受到的摩擦力稱為

12、滑動摩擦力，要探究物體受到的滑動摩擦力大小與什么因素有關。(1)寫出你的兩個猜測。(2)現(xiàn)要求驗證其中一個猜測，你要驗證其中的哪一個猜測?現(xiàn)有器材a一塊一端帶有小鉤的長方體木塊、b一塊鐵塊、c一塊長木板、d棉布、e毛巾、f彈簧測力計，你應從這些器材中選擇哪些必要的器材做實驗?(寫器材的英文字母代號)(3)寫出驗證第(2)問中猜測的主要實驗步驟及分析。16.(08南通市)在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的活動中(1)在水平桌面上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊，使其作勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如下圖根據(jù)_知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為_N(2)小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受

13、的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话胨纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減小你認為他的探究過程中存在的問題是_.17.05無錫為探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關，小明設計了如圖甲所示的實驗。(1)如果要想利用此實驗來探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系，應設計怎樣的實驗步驟?(2)在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時，小明先后用大、小木塊按照圖甲所 示的方法進行比照實驗。小明的做法是否正確?為什么?(3)在研究此問題時，小紅設計的實驗如圖乙所示，彈簧測力計一端固定，另一端鉤住長方形木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉動長木板，然后讀出彈簧測力計的示數(shù)，即可測出木塊和木板間的摩擦力。小明

14、看了小紅的實驗后，認為小紅設計的實驗優(yōu)于自己設計的實驗。對此，你能說出其中的原因嗎?18.08長沙為探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關，長沙市某中學的小剛和小明兩個同學分別設計了如圖甲和圖乙所示的實驗。按圖甲實驗時，小剛用手通過彈簧測力計勻速拉動木塊A，讀出彈簧測力計的示數(shù)即可測出木塊和木板之間的滑動摩擦力：小明將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊B，木塊B下面是長木板實驗時小明拖動長木板，然后讀出彈簧測力計的示數(shù)，即可測出木塊B和木板之間的摩擦力。(1)請你畫出木塊A所受滑動摩擦力的示意圖。(2)你認為誰的實驗設計更好，為什么? 。19.07哈爾濱學校實踐活動小組同學在利用如下圖裝置探究“滑

15、動摩擦力的大小與什么有關時，得到如下實驗數(shù)據(jù)：長木板不同外表木塊的放置方式彈簧測力計的示數(shù)/N一個木塊兩個木塊疊放光滑外表平放1.83.6平放2.93.6粗糙外表平放2.44.8側放2.44.8(1)你認為表中哪個數(shù)據(jù)是不合理的，并指出導致數(shù)據(jù)不合理的原因；(2)請你分析表格中的數(shù)據(jù)，得出實驗結論；(3)許多同學指出了該實驗操作方法存在缺乏，請你利用現(xiàn)有器材進行改良，并表達改良后有哪些優(yōu)點。在研究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系的實驗中，小華和小利設計的實驗裝置如圖甲、乙所示小華在實驗中保持木板B靜止，用手豎直向上勻速提拉彈簧測力計，使木塊A在B上向右運動小利在實驗中保持彈簧測力計靜止，

16、用手拉木板B使其水平向左運動在隨后的交流評估過程中，多數(shù)同學認為小利的方法比擬好其原因有：1拉動木板B比拉動木塊A更容易；       2可以使彈簧測力計的示數(shù)比擬穩(wěn)定；3容易保證測力計沿著豎直方向施加拉力；  4容易保證木塊A受到的拉力沿著水平方向；5木塊A受到的滑動摩擦力的大小跟運動的木板B是否保持勻速沒有關系；6木塊A受到的滑動摩擦力的大小跟木板B受到的拉力F的大小沒有關系你認同哪幾個觀點？答： 256256請?zhí)顚懶蛱柲惩瑢W在探究“摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗中，設計了如下兩種測量摩擦力大小的方

17、案方案A：木板水平固定，通過彈簧測力計水平拉動木塊，如下圖a；方案B：木塊固定，通過細線水平拉動木板，如下圖b1上述兩種方案中，你認為更合理的方案是 bb，原因是 彈簧示數(shù)不受木板速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作彈簧示數(shù)不受木板速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作2該實驗中應測量的物理量是 木塊的重力G木塊的重力G、 彈簧測力計讀數(shù)F彈簧測力計讀數(shù)F3除了實驗必需的彈簧測計力、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質(zhì)量為200g的砝碼假設干個下表是通過改變木塊對木板的正壓力，該同學記錄的數(shù)據(jù)實驗次數(shù)12345砝碼個數(shù)01234測力計讀數(shù)N0.501.001.501.982.50木塊重N2.00請根據(jù)上述數(shù)

18、據(jù)在上圖示的坐標紙上畫出木塊所受摩擦力與壓力的關系圖象4兩接觸面間的摩擦因數(shù)為摩擦力與相應壓力的比值，由圖象可知該木塊與木板間的摩擦因數(shù)為 0.250.25小明用如圖甲所示的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關1實驗時，小明將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿 水平水平方向拉動木塊，并使木塊做勻速直線運動，這樣做的目的是 使拉力和摩擦力成為一對平衡力使拉力和摩擦力成為一對平衡力2實驗時，小明記錄的局部數(shù)據(jù)如表所示序號木塊放置情況木板外表情況壓力/N彈簧測力計示數(shù)/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上鋪棉布61.85平放木板上鋪毛巾63.0分析序號 1、2、31、

19、2、3三組數(shù)據(jù)可知：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關，滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力F大小的關系式是 f=0.2Ff=0.2F如要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，應選序號為 1、4、51、4、5三組數(shù)據(jù)進行分析3小明在實驗時還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動時，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)會變化他請教老師，知道可用F-t圖象表示拉力隨時間的變化情況假設某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的F-t圖象如圖乙所示，其中04s木塊處于靜止狀態(tài)，分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用 2.32.3N的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，那么以下對木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的選項是

20、 CCA靜止   B勻速直線運動   C靜止或勻速直線運動如圖是研究滑動摩擦力的大小跟什么因素有關的實驗裝置1為保證實驗成功，每次都應用彈簧秤拉著木塊沿 水平水平方向作 勻速直線勻速直線運動，使摩擦力與拉力成一對 平衡力平衡力并在此過程中讀出測力計的示數(shù)，即為木塊所受的摩擦力2乙和甲相比，測力計的示數(shù) 乙的大乙的大，說明在接觸面的 粗糙程度粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與接觸面所受 壓力大小壓力大小有關3丙與甲相比，測力計的示數(shù) 丙的大丙的大，說明在接觸面所受 壓力大小壓力大小一定時，滑動摩擦力的大小與接觸面的 粗糙程度粗糙程度有關4假設要驗證滑動摩擦

21、力與物體相對運動速度大小無關，需要在甲的根底上再進行怎樣的操作？加速拉動木塊，觀察測力計示數(shù)大小是否變化加速拉動木塊，觀察測力計示數(shù)大小是否變化5按照甲圖示的方式測量摩擦力存在一個問題：就是在運動過程中，不能使木塊與測力計做到始終處于 勻速勻速狀態(tài)，故最好是沿水平方向拉動 木板木板“木塊或“木板，使木塊與測力計始終平衡木塊與小車向右做勻速直線運動，遇到一障礙物時，小車停下，木塊從車上的a點滑至b點如圖甲，是因為木塊具有 慣性慣性；木塊能停在b點，說明木塊在滑動過程中受到向 左左填“左或“右的摩擦力作用為測量摩擦力的大小，小明在障礙物上固定了彈簧測力計拉住木塊，用手拉著小車向左運動如圖乙，那么木

22、塊受到的摩擦力方向向 左左填“左或“右，大小是 2.62.6N圖乙與圖丙圖丙是將小車固定在墻上，用彈簧測力計勻速拉動木塊的方法來探究摩擦力的影響因素的實驗，那么1從實驗操作方面考慮，應選 乙乙方案，簡要理由 乙、丙方案中，木塊運動要求勻速，實際很難控制乙方案中，木板滑動時可以是變速的實驗操作容易乙、丙方案中，木塊運動要求勻速，實際很難控制乙方案中，木板滑動時可以是變速的實驗操作容易2從實驗讀數(shù)方面考慮，應選 乙乙方案，簡要理由 乙、丙方案中，由于彈簧測力計是運動的，不易讀準示數(shù)乙方案中，彈簧測力計是靜止的容易讀準示數(shù)乙、丙方案中，由于彈簧測力計是運動的，不易讀準示數(shù)乙方案中，彈簧測力計是靜止的

23、容易讀準示數(shù)參考答案：1.05河北(1)勻速直線 二力平衡 (2)壓力大小 (3)接觸面粗糙程度2.08梅州市1勻速或勻速直線；2壓力越大； 3接觸面越粗糙；4滑動摩擦力的大小與壓力大小及接觸面的粗糙程度有關。3.08黃石市(1) 接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大,摩擦力越大。(2) 與 (3) 、4.07包頭市壓力大小 接觸面粗糙程度1、3或2、4 壓力大小相同時，接觸面的粗糙程度越大,滑動摩擦力越大。5.08貴陽1A 2B 3控制變量法 4木塊做勻速直線運動時，水平方向二力平衡，那么摩擦力與彈簧測力計的拉力相等。6.07四川綿陽1甲、丙2見右圖3f與N成正比4勻速直線7.05福州(1)控制

24、變量 (2)相等 間接8.07恩施自治州 摩擦力的大小等于彈簧測力計的拉力【或摩擦力與拉力是一對平衡力】。 滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關【或接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大】。 因為有兩個變量，所以無法得出正確結論【或不符合控制變量法，所以不能得出正確結論】。 滑動摩擦力的大小與相互接觸的兩個物體的材料有關。 評分說明：學生的表述只要與上述答案相似就應給分，不必追求過分嚴密，但表述中如出現(xiàn)知識性錯誤，該空不給分。9.05南寧勻速 二力平衡 假設干圓柱狀鉛筆 木塊A F1>F210.07南京市1勻速 F1 (2)在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大 (3)滑動摩擦力大小與

25、接觸面積大小是否有關11.07四川自貢1B2分 接觸面積大小1分 摩擦力大小與速度無關1分2C2分 木塊水平勻速運動時，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力才是一對平衡力，大小才相等1分 D1分 12.05沈陽(1)甲、乙 甲、丙(2)利用甲(乙、丙)圖的器材，用彈簧測力計分別以不同的速度勻速拉動木塊；觀察測力計的示數(shù)是否相同。13.(08攀枝花) (1)B(2) 當物體做勻速直線運動時，水平方向二力平衡，那么摩擦力與彈簧測力計的拉力相等。(3)C 分別讓長方體面積不同的側面與水平木板接觸，用測力計水平勻速拉動木塊，比照不同情況拉力的大小。14.08煙臺(1)勻速拉動木塊(2分) (2)壓力一定，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(2分)。 (3)接觸面積一定時，滑動摩擦力與壓力的關系(2分) (4)利用圖甲(圖乙)的器材，將木塊分別側放和平放，勻速拉動