第八章 专题拓展二 探究影响滑动摩擦力大小的因素-2021-2022学年八年级下册初二物理同步课时培优作业（人教版）

拓展与培优 36 专题拓展二 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程 度、接触面受到的压力、接触面面积的大小等因素 有关.要探究摩擦力跟其中某个因素的关系,要采用 “控制变量法”. (1)测滑动摩擦力大小的原理与方法:测滑动 摩擦力的原理是二力平衡,操作时,可让相对滑动 的两个物体其中一个静止另一个运动,当用弹簧测 力计拉着静止的那个物体时,运动的那个物体无论 怎样运动,弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的 滑动摩擦力总是一对平衡力,弹簧测力计的示数都 等于滑动摩擦力;当用弹簧测力计拉着运动的那个 物体时,只有拉着运动的物体做匀速直线运动时, 弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的滑动摩擦 力是一对平衡力,弹簧测力计的示数才等于滑动摩 擦力,所以前一种方法更便于操作.两种操作如图 甲、乙所示. (2)探究步骤:①保持压力大小、接触面面积大 小不变,改变接触面的粗糙程度,探究滑动摩擦力 的大小与接触面粗糙程度的关系;②保持接触面的 粗糙程度、接触面面积大小不变,通过在滑块上加 减砝码改变压力的大小,探究滑动摩擦力的大小与 压力的大小关系;③保持压力大小、接触面的粗糙 程度不变,将物体平放、侧放,改变接触面面积,探 究滑动摩擦力的大小与接触面面积间的关系. (3)实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面的 粗糙程度和压力的大小有关,与接触面面积的大小 无关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大. 2.方法 (1)转换法的应用:将无法直接测量的摩擦力 转换为可以直接测量的拉力. (2)二力平衡的应用:使用弹簧测力计沿水平 方向匀速拉木块的原因是使f 与F 为一对平衡力. (3)控制变量法的应用:在研究压力对摩擦力 的影响时,控制接触面粗糙程度相同;在研究接触 面粗糙程度对摩擦力的影响时,控制压力相同. 3.实验数据处理:将数据通过图像表示出来, 可以直观地得出运动和力的关系. 4.特殊实验装置:将物体与弹簧测力计固定在 墙壁上,拉长木板运动,则不论长木板是否做匀速 直线运动,弹簧测力计示数都等于物块与长木块间 的摩擦力. 【例】 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实 验中. (1)将物体A 置于水平木板上,用弹簧测力计 沿水平方向拉动,使其做 运动,这时滑动 摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小. (2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实 验得到了正确的结论. 甲(木板表面) 乙(木板表面) ①下列各种现象中,利用了该实验结论的是 (选填字母). A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕 铁链 B.用力压住橡皮,擦去写错的字 C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木 ②甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物 体运动的速度大小为v2.实验过程中,关于v1 和v2 的大小,下列说法正确的是 (选填字母). A.v1 一定大于v2 B.v1 一定小于v2 C.v1 一定等于v2 D.v1 可以大于、等于或小于v2 【解析】 (1)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的 实验中,是根据二力平衡测滑动摩擦力的.只有将物 体A 匀速拉动时,物体 A 所受到的滑动摩擦力与 弹簧测力计对物体A 的拉力才是一对平衡力,弹簧 测力计的示数才等于A 受到的滑动摩擦力,为了测 出滑动摩擦力的大小,必须让弹簧测力计拉着物体 A 做匀速直线运动. (2)小明设计的实验目的是探 究滑动摩擦力的大小与压力的大小关系,得出的正 确结论应是接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力 的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越 大.A、B、C中应用滑动摩擦力的大小与压力的大小 关系是B.甲、乙两实验中,为了测出两种情况下滑 动摩擦力的大小,只要拉动物体做匀速直线运动即 可,与速度的大小无关.滑动摩擦力的大小只与压力 的大小和接触面的粗糙程度有关,与速度的大小无 关,故只有D正确. 【答案】 (1)匀速直线 (2)①B ②D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 物理 八年级下册 37 1.(益阳中考题)如图所示,是某兴趣小组在 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”时设计的实验 装置.长滑板放在紧靠竖直墙壁的水平实验桌