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专题17 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
考点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.(2020武汉)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示,其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。
将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:
实验次数
物块放置情况
接触面
压力情况
弹簧测力计示数/N
1
平放
A一物块
100g的砝码放在物块上
2
平放
B一物块
100g的砝码放在物块上
2.2
3
平放
B一物块
200g的砝码放在物块上
2.4
4
侧放
B一物块
100g的砝码放在物块上
(1)第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是_____________N;
(2)由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力______(选填“越小”或“越大” );
由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大______(填“砝码对物块”、“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;
(3)第4次实验中,弹簧测力计示数是___________N。
2.(2020荆州)在学习牛顿第一定律时,老师给出了如图所示装置。将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的毛巾。再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(1)由实验可以看出,小车受到的______越大,小车滑行的距离越短,说明力是______物体运动状态的原因;
(2)由上述实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,滑动摩擦力的大小与______有关,此因素可由下图中的______两图进行探究。实验时,要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,是利用了______的原理;
(3)上述实验中,主要运用的物理探究方法是______。
3.(2020金昌)小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做______运动;
(2)要验证猜想B,需按照______两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是______;
(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和______;
(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
4.(2020潍坊)某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
实验器材:粗糖程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、破码、测力计。
实验步骤:①将滑块放在水平长木板甲上进行实验,通过改变滑块上砝码的个数改变滑块的压力;记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小;作出摩擦力F随压力FN变化的图象,如图象中甲所示;
②换用木板乙重复上述实验,作出摩擦力F随压力FN变化的图象,如图象中乙所示。
(1)如下图所示,______(选填“A”或“B”)操作更便于测量滑动摩擦力的大小。
A.弹簧测力计固定,水平拉木板 B.木板固定,水平匀速拉滑块
(2)由图象可知:①在接触面一定的情况下滑动摩擦力与压力成______比;②长木板______(选填“甲”或“乙”)的接触面更粗糙。
5.(2020株洲)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的______(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功______ (填“相等”或“不相等”)。
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