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2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究影响滑动摩擦力大小的因素
探究影响滑动摩擦力大小的因素
1、实验装置:
2、实验原理: __ _;
3、实验方法:
(1)转换法:通过:_ __的大小来反映滑动摩擦力的大小;
(2)控制变量法:
①研究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小;
②研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度;
4、实验过程注意事项:
实验中要缓慢匀速拉动木块,是因为只有匀速拉动时, ;
5、交流反思
(1)实验装置的改进:使弹簧测力计固定,拉动物体下面的长木板,这样便于准确地读出弹簧测力计的示数,更为准确地测出摩擦力的大小;
(2)滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、接触面积大小无关;
6、实验结论:当接触面的粗糙程度不变时,接触面上的压力越大,滑动摩擦力就越大;当接触面上的压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
1.如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计实数/N
①
较粗糙
平放
②
较粗糙
平放
③
较光滑
平放
④
较光滑
竖放
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据 的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)由实验序号 可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关;
(3)由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的 有关;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中 (“一定”或“不一定”)选填要匀速拉动长木板;
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法: 。
2.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
(1)根据 知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较图中 两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(4)本实验主要采用的科学探究方法是 法;
(5)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 的(选填“正确”或“错误”);
(6)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验,如图所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程 匀速拉动长木板,更易操作(选填“需要”或“不需要”)。
3.小玉观看2022年冬奥会,发现冰壶运动员在冰面上来去自如,是因为两只鞋底不同,如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底,她选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如下实验:
(1)如图乙所示,小玉用弹簧测力计,在水平桌面上, 拉动木块,此时弹簧测力计的示数为 N;
(2)将乙图中的木块 ,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N;经分析可得出:当 一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ;
(3)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了丙、丁实验(如图所示)。当进行丁实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方法是 。
4.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验器材有:木板、铁块、木块和弹簧测力计某物理兴趣小组的同学进行了如下操作:
a.如图甲所示,将铁块平放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块,弹簧测力计的示数为F1=1.2N;
b.如图乙所示,将木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块,弹簧测力计的示数为F2=1.6N;
c.如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力