专题05 摩擦力的影响因素实验-2023年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）

专题05 摩擦力的影响因素实验 【知识储备】 1、 实验原理： 1． 二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就平衡。 2． 在平衡力的作用下，静止的物体保持静止状态，运动的物体保持匀速直线运动状态。 3． 两个相互接触的物体，当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 4． 弹簧侧力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力的大小就等于摩擦力的大小拉力的数值可从弹簧测力计上读出，这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。 2、 实验步骤： 用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力；改变放在木块上的祛码，从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度；改变木块与长木板的接触面，从而改变接触面积。 【专题突破】 1．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。 （1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做 　 　运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小； （2）如图为完成本实验的操作方案，得到的实验数据记录如表： 实验情景 甲 乙 丙 丁 测力计示数/N 1.50 1.50 2.10 2.50 比较甲、丙两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越 　 　； （3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋，这是应用了 　 　两次实验得出的结论。 2．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，同学们猜想滑动摩擦力大小与接触面受到的压力大小和接触面的粗糙程度有关。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计拉着木块在木板上运动，弹簧测力计的示数是 　 　N。 （2）若使滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等，下列条件和操作不需要的是 　 　。 A.木板表面是光滑的 B.木板表面是水平的 C.保持与木块相连的细线水平 D.木块做匀速直线运动 （3）请设计出探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。 （4）甲小组同学通过探究得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关的结论之后，继续研究滑动摩擦力的大小与压力的大小的关系，他们借助图象法得出结论，实验数据描点如图乙所示。从图象中得出的结论是 　 　。 （5）乙小组同学想到汽车速度越快，越不容易停下来。因此想探究”滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此，他们用定滑轮改造了实验装置，如题图（2）A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时。（忽略滑轮的摩擦）。改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v﹣t）和拉力与时间（F﹣t）的关系图像，如题图（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 　 　（选填“有关”或“无关”）。 3．小明为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计） （1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 　 　（选填“滑块的质量m1”或“小桶和沙子的总质量m2”）；滑块受到的滑动摩擦力为 　 　（用物理量符号表示）。 （2）当小桶落地后，滑块由于惯性还将继续向前运动一段距离，此时滑块受到的滑动摩擦力的大小将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）小明继续实验，他将毛巾铺在木板上，要使图中滑块仍能做匀速直线运动，下一步的操作 　 　。 4．某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表： 实验次数 木块重力 （N） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（N） 1 0.60 1 0.70 2 0.60 2 0.82 3 0.60 3 0.95 4 1.20 4 1.30 （1）比较第1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 　 　有关。 （2）第4次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 　 　N。 5．晓伟手边有两块质量和表面粗糙程度不同的长方体M1和M2．他利用长方体M1和M2和其它一些器材，探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关”。晓伟的主要实验步骤如下： ①按照图甲所示组装实验器材，用力F拉着木板A水平向左运动，读取弹簧测力计示数F1，并记录在表格中。 ②如图乙所示