内容正文:
专题14 摩擦力实验
【考点分析】
章节
考点
考试题型
难易度
运动和力
测量滑动摩擦力
选择题、实验题
★★
探究滑动摩擦力的影响因素
选择题、实验题
★★
【知识点总结+例题讲解】
一、测量滑动摩擦力:
1.操作:用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动;
摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等;
2.原理:二力平衡;(物体做匀速直线运动时,物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力)
3.实验方法:转换法。
【例题1】某同学用如图所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小,实验的过程中,该同学将木块的运动状态和弹簧测力计的示数记录在表格中。第4次实验中,木块受到的摩擦力大小是( )
实验次数
1
2
3
4
木块运动状态
静止
加速
匀速
减速
弹簧测力计示数F/N
0.6
1
0.8
0.2
A.0.6N B.1N C.0.8N D.0.2N
【变式1】如图1所示,用水平拉力F拉着物块在粗糙程度均匀的水平面上做直线运动。在0~45s内,其速度v与时间t、拉力F与时间t的关系图像如图2甲、乙所示。
(1)在前10s,物块在水平方向受力是否平衡? ,你的判断依据是 。
(2)在第20s,物块受到的水平拉力大小为 ,受到的摩擦力大小为 。
(3)在第5s,物块受到的摩擦力大小为 。
二、探究滑动摩擦力的影响因素:
1.试验原理:二力平衡;
2.试验操作:使木块在水平面上做 匀速直线 运动;此时摩擦力 等于 拉力;
3.试验方法:控制变量法;
4.结论:
(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【例题2】1.探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图,下列分析正确的是( )
A.实验中,弹簧测力计必须水平拉木块匀速滑动,速度越大,摩擦力越大
B.木块被拉动,且越来越快,若读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,这时摩擦力的大小也为2N
C.正确操作,比较甲、丙得出结论:压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
D.若把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,
说明滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小
【变式2】13.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)在甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是 ;若丙图中A匀速运动则物块A受到 (填个数)力的作用;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”);
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,该实验主要用到的思想方法是 。
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1.某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.8N B.2.2N C.2.8N D.5.0N
2.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.木块处于平衡状态
B.木块匀速运动的速度越大,受到的滑动摩擦力也越大
C.用力拉木块,木块才运动,说明力的作用是维持物体运动
D.手对弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力
3.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,三幅图中均是完全相同的木块和木板,图甲、图乙中木板静止,木块、铁块水平向右做匀速直线运动;图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计水平固定在竖直墙壁上,木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.若图丙中木板做加速运动,则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B.图甲与图丙相比,甲中弹簧测力计指针位置更稳定,读数更准确
C.利用甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
D.利用乙、丙两图,不能探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
4.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小王小组利用同一长方体木块进行了如图所示的实验,下面有关实验讨论交流的说法正确的是( )
A.摩擦力的测量用到了转换法
B.为了测量方便可以斜向上匀速拉动木块
C.乙、丙两图