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专题训练13 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做___,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小___(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:___。
(3)比较___两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为___N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向___,大小为___N.这样改进的好处是___。
(6)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为___N。
第1次
第2次
第3次
甲 乙 丙
丁
2.小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,做了如图所示的实验:
(1)用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据________的原理,可知摩擦力与拉力大小相等
(2)小君分析甲和乙,发现F1小于F2,说明滑动摩擦力的大小与接触面的________有关
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,应比较________两图。
(4)小君在本次实验中运用的研究方法是________和转换法。
3.在学习摩擦力时,小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
(1)接触面所受的压力
(2)接触面的粗糙程度
他通过如下图所示实验,并记录实验数据:
1.如图甲,在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,从而测出木块与长木板的滑动摩擦力;
2.如图乙,在木块上加一砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此情况下的滑动摩擦力。
3.如图丙,在木板上铺上毛巾,从而改变木块与长木板的粗糙程度,保持木块上的砝码不变,测出情况下的滑动摩擦力。
实验次数
接触面
压力
弹簧测力计的读数
1
木板面
4N
0.6N
2
木板面
6N
0.9N
3
毛巾面
6N
3N
①以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据____知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第1次实验中,滑动摩擦力为____N,若拉力增大到2N时,木块做加速运动时,滑动摩擦力为____N
②比较第1、2次实验得出结论:________________。
③比较第2、3次实验得出结论:________________。
④如图丁所示,小强还利用以上器材来研究木块受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小____(选填“大于”、“等于”、“小于”)弹簧测力计的读数,方向是____。
4.某物理实验小组做了如图所示的探究实验。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力的大小___(选填“大于”、“ 小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)比较第一张图和___图中的弹簧测力计的示数可知,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较第一张图和第三张图中的弹簧测力计的示数发现,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___。
运用控制变量法得出,影响滑动摩擦力的大小的因素是压力和接触面的粗糙程度。
5.小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。粗糙程度均匀的长木板一块,质景相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)图丙中,弹簧测力计的示数为____N。
(2)分析___两次实验,可得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关。图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小___。(选填“相等”、“不相等”或“不确定”)
6.如图所示是小明同学探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)如图甲,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A,木块A受到的摩擦力为___N。
(2)比较___两图可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)比较甲、丁两图___(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。
(4)本实验采用的探究方法是___。(选填“