第8章 第3节 实验4 探究影响滑动摩擦力大小的因素-【勤径学升】2023-2024学年八年级下册物理同步练测配套PPT课件（人教版）

物 理 第八章　运动和力 实验4　探究影响滑动摩擦力大小的因素 匀速直线 2.4 2.4 木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力 乙 大 相同 大 控制变量 不必 6 不变 2 转换 压力大小 0.10 见解析 小军完成了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 1题图 (1)如图①所示，在探究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做___________运动，这时弹簧测力计所示的拉力为______N，木块受到的摩擦力为______N，理由是_____________________________________________。 (2)如图②所示，比较图甲和图________可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________。 (3)如图②所示，比较图乙和图丙可知，当压力________时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________。 (4)如图②所示，这种探究方法叫__________法。 (江苏苏州二模)在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 2题图 (1)实验时________(选填“必须”或“不必”)拉动木板做匀速直线运动。 (2)若F＝8 N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6 N，则木块受到的摩擦力大小为________N。 (3)若拉力F增大至20 N，弹簧测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)，此时地面对木板的摩擦力大小为________N。(整个过程中，木块始终未脱离木板) [解析](1)木板运动时，木板与木块之间的摩擦力为滑动摩擦，滑动摩擦的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，无论木板怎样运动，木板与木块之间的压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故不必使木板匀速运动。(2)木块保持静止状态，木块受到向右的摩擦力和弹簧测力计向左的拉力，根据二力平衡可知，这两个力大小相等，故木块受到的摩擦力大小为6 N。(3)木块与木板之 间的滑动摩擦力只与压力的大小以及接触面的粗糙程度有关，拉力增大至20 N，这两个影响因素没有变化，因此木块受到的滑动摩擦力不变，故弹簧测力计的示数将不变；拉力增大至20 N时，地面对木板的滑动摩擦力不变，与拉力为8 N时一样大，木块受到木板向右的摩擦力为6 N，因为力的作用是相互的，木板受到木块向左的摩擦力为6 N，当F＝8 N时，木板恰好做匀速直线运动，故木板受到地面的摩擦力为2 N，方向向左。 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，木块挂在测力计下方，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受到的摩擦力。部分实验数据如表： 3题图 实验 次数 木块重 力(N) 螺杆旋转的 圈数(圈) 测力计 示数(N) 摩擦 力(N) 1 0.60 1 0.70 0.10 2 0.60 2 0.82 0.22 3 0.60 3 0.95 0.35 4 1.20 1 1.30 0.10 5 1.80 1 1.90 (1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间的压力大小，这里运用了________法。 (2)比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与________有关。 (3)第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是________N。 (4)要探究木块受到的滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，正确的做法是_______________________________________________________________。 [解析](1)由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间的压力大小，这里运用了转换法；(2)比较1、2、3次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数 不同，即木块对传送带的压力大小不同，木块受到的摩擦力大小不同，所以可知滑动摩擦力大小与压力大小有关；(3)对木块进行受力分析可知，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力，木块在这三个力的作用下保持静止，所以第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是：f＝F拉－G＝1.90 N－1.80 N＝0.10 N；(4)要探究木块受到的滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度。 $$