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48 实验探究-影响摩擦力大小的因素(常考提升题)
一.探究影响摩擦力大小的因素(共22小题)
1.(2023•西宁)小宁和同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾,实验过程如图所示。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动长方体木块,沿长木板做匀速直线运动,根据 知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小 。
(2)第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲所示,F1= N。
(3)比较甲、乙两次实验可研究滑动摩擦力大小与 的关系。
(4)比较 两次实验所得的结论,可以解释鞋底做得凹凸不平的原因。
(5)从本实验的器材中,选取长方体木块和 ,再添加 还可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。
2.(2023•攀枝花)小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如下的改进。
如图甲所示,长、宽、高均不相同的长方体木块,上表面比下表面更为粗糙,放在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。
(1)请画出电机顺时针匀速转动后木块在水平方向上的受力示意图,并标注力的符号。
(2)若某次实验中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则木块所受摩擦力的大小为 N。
(3)先后用上、下表面贴放在传送带上,在木块上放不同质量的砝码进行实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图象如图丙所示。由图象可知,滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关,还与 有关;当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象应为 (选填图象编号)。
(4)本实验采用传送带的好处是 (答出一条即可)。
3.(2023•青岛)冰壶运动被称为“冰上围棋”,比赛充满了智慧。冰壶比赛时,运动员有时要不断地擦冰,这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此,小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
(1)小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小Ff1与弹簧测力计示数相等的是图 的方式,依据的是 知识。
(2)按图甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2,发现Ff2>Ff1。这说明接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 。换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3,发现Ff3>Ff2。这说明接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(3)冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
4.(2023•福建)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动。
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(3)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越 。
(4)本实验产生误差的原因是: 。(写一条即可)
5.(2023•自贡)某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比 两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度(m/s)
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数(N)
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 (选填“有关”或“无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
6.(2023•德阳)小明同学的学习小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因