2025年中考物理实验专项训练:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
2025-04-01
|
2份
|
18页
|
83人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考物理实验专项训练:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 实验题
1.(2024·贵州毕节·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平放置的长木板上做匀速直线运动,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)在完成第1次实验时控制不好力度,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,木块的速度v随时间t变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时所受的摩擦力大小为 N;
(4)后来将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,这样改进的好处是 ;
(5)在做图丁实验时,拉动长木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出长木板表面的时候,摩擦力大小 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1)二力平衡
(2)2、3
(3)3
(4)见解析
(5)不变
【详解】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,此时滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等。
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
(3)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s 物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(4)改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另 一方面,由于测力计静止便于读数。
(5)木块有七分之一滑出桌面,此时重心仍在桌面上,所以对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,而摩擦力大小与受力面积无关,所以摩擦力大小不变。
2.(2024·广西·模拟预测)小明同学用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关:
(1)图甲中,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动,此时拉力与滑动摩擦力的大小相等。
(2)实验时小明记录的部分数据如表所示:
序号
木块放置情况
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
木板表面铺棉布
6
1.8
5
平放
木板表面铺毛巾
6
3.0
分析序号为 的三组数据可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)若小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零。后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动,则测出的滑动摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)实际滑动摩擦力。
(4)小明对实验装置进行改进,用图乙装置进行实验,他用水平拉力F=4N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出弹簧测力计示数如图乙所示为 N,即为木块受到的滑动摩擦力大小,实验时,下列操作条件必须的是 (填字母)。
A.实验时,匀速拉动木板;
B.与木块相连的细线保持水平;
C.实验时,拉动木板的力大小一致。
【答案】 水平匀速 1、4、5 小于 2.6 B
【详解】(1)[1] 用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,其大小相等,可通过弹簧测力计示数间接的测出滑动摩擦力的大小。为了保证拉力和摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计需沿水平方向匀速拉动木块。
(2)[3] 探究滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力不变,只改变接触面粗糙程度,分析表中1、4、5组数据可知,压力相同,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3] 弹簧测力计的弹簧和挂钩自身有一定的重力,所以弹簧测力计在竖直方向上调零,然后在水平方向上使用时,弹簧会回缩,测得的滑动摩擦力小于实际摩擦力。
(4)[4]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.6N。
[5]木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,根据测力计的示数可得出滑动摩擦力的大小。所以实验中,必须保持与木块相连的细线水平,滑动摩擦力的大小只跟压力和接触面粗糙程度有关,所以不必向右匀速拉动木板,拉动木板的力大小不必一致。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
3.(2024·江苏无锡·二模)如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如下图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是 (填编号);
A.木板的质量 B.木块的质量
C.砝码的质量为 D.托盘和砝码的总质量
②木块的滑动摩擦力大小为 (用已知和测量的物理量符号表示);
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟物体的接触面的面积有关。于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后,用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将 就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】 匀速直线 压力 D m4g 见解析 见解析
【详解】(1)[1]实验中,木块需要做匀速直线运动,在水平方向所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]图甲和乙中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,图乙中,压力更大,测力计的示数更大,说明木块所受的滑动摩擦力更大,所以可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)①[3]由图示知,木块匀速直线运动时,水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,要测摩擦力,需要测出拉力的大小,而木块是砝码和托盘通过定滑轮拉住,拉力的大小等于砝码和托盘的总重力,要知道两者的总重力,需要测出两者的总质量,故D符合题意,ABC不符合题意。
②[4]托盘和砝码的总质量为m4,则两者的总重力G=m4g,木块的滑动摩擦力
f=G=m4g
③[5]要探究摩擦力大小与物体接触面的面积的关系,需要保持接触面的粗糙程度和压力的大小不变,沿竖直方向切去木块的一部分,改变接触面面积大小的同时,也改变了压力的大小。
[6]为了保持压力不变,将切去的部分叠放在剩余部分木块上,则压力不变,接触面面积大小改变。
4.(2024·黑龙江鸡西·模拟预测)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(2)比较乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 ;
(3)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“C”或“D”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此时木块所受到的摩擦力的方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 压力 无关 平衡 不是 C 水平向右
【详解】(1)[1]甲乙两次实验接触面粗糙程度相同,压力不同,乙的压力大,拉力大,即摩擦力大,根据控制变量法,可得出结论为,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[2]由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(3)[3][4]在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,因为拉力与摩擦力不在同一直线。
(4)[5]由图戊所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计C向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计C的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小
[6]此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右。
5.(2024·河南·模拟预测)小乐做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,装置如图所示。
(1)实验前,应在 方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)根据 原理,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,如图甲所示;
(3)甲、乙实验可以得到的结论是: ;以下现象中,可以用这一结论解释的是;
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸
B.许多机械的转动部分都安装了滚动轴承
C.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉
(4)为进一步优化实验设计,小乐改进了实验装置,在木块下而放置长木板,如图丙所示,写出此装置的一条优点;
(5)实验后,小乐对图丙中的木块和长木板进行力和运动分析,以下正确的是 。
A.长木板的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.木块对长木板的压力和木块受到的支持力是一对相互作用力
C. 向左拉动长木板的过程中,木块与测力计突然脱钩,脱钩瞬间木块受到向左的摩擦力
【答案】 水平 二力平衡 匀速直线 接触面粗糙程度一定时,压力与滑动摩擦力有关 A 弹簧测力计的示数稳定,便于读数 B
【详解】(1)[1]实验中,滑动摩擦力是水平方向的,为了避免弹簧与金属外壳之间的摩擦对实验的影响,因此应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2][3]根据二力平衡知识可知,弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(3)[4]根据甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计的示数不同,即滑动摩擦力大小不同,可知在接触面粗糙程度一定时,压力与滑动摩擦力有关。
[5]A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦力,故A符合题意;
B.许多机械的转动部分都安装了滚动轴承是变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦力,故B不符合题意;
C.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故C不符合题意。
故选A。
(4)[6]如图丙所示,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此无论是否匀速拉动长木板,弹簧测力计的示数都等于木块所受的滑动摩擦力,且弹簧测力计的示数稳定,便于读数。
(5)[7]A.地面对长木板的支持力等于长木板与木块的总重力,故A错误;
B.木块对长木板的压力和木块受到的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上,因此是一对相互作用力,故B正确;
C.向左拉动长木板的过程中,木块与测力计突然脱钩,由于惯性,脱钩瞬间木块仍向左运动,因此受到向右的摩擦力,故C错误。
故选B。
6.(2024·广东惠州·二模)在做“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.根据猜想,小明设计了如题图所示的实验。
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做 运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得到初步结论;在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大,下列生活实例中,利用此结论的是 (选填字母).
A.用力捏自行车车闸 B.鞋底有花纹 C.饮料瓶盖上的条纹
(3) 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(4)小明想验证猜想③,于是将木块A竖直切去一半,再重复(1)中的操作过程,你认为他的实验方案 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。
(5)小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,实验后发现效果更好,实验中,传送带 (选填“需要”或“不需要”)匀速转动。
【答案】 匀速直线 压力 A 乙、丙 不合理 没有控制压力大小不变 不需要
【详解】(1)[1]在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2][3]比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力大小不同,且压力越大,滑动摩擦力越大,故可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
A.用力捏自行车车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B.鞋底有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意;
C.饮料瓶盖上的条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意。
故选A。
(3)[4]要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需保持压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故应比较乙、丙两次实验。
(4)[5][6]将木块沿竖直方向截去一半后,接触面的粗糙程度不变,压力大小减半,由控制变量法可知,应控制压力大小不变,故他的实验方案不合理。
(5)[7]只要拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的拉力和摩擦力就是平衡力,摩擦力等于拉力,与传送带是否匀速运动无关,故实验中,传送带不需要匀速转动。
7.(2024·湖北·三模)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学设计了如图所示实验。甲、乙用的是相同的长木板,丙用的是与甲、乙材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)分析比较 两次实验,可得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。下列应用这一实验结论的事例是 (填序号);
①足球守门员戴着防滑手套
②自行车的车闸
③移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(2)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是 (填序号);
①木板的长度太长
②木板的粗糙程度不均匀
③弹簧测力计的分度值太大
④木块与木板的接触面积太大
(3)为了较准确测出摩擦力,设计如图改进装置,桌面水平且不计绳重和轮与轴间的摩擦,测得木块受到到的摩擦力是 N;
(4)请画出乙图中,砝码和物体一起做匀速直线运动时,砝码所受力的示意图 。
【答案】 甲、乙 ② ② 2.6
【详解】(1)[1]探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力的大小不同,故比较甲、乙两次实验可以得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。
[2]①足球守门员戴着防滑手套是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故①不符合题意;
②自行车的车闸是通过增加压力来增大摩擦力的,故②符合题意;
③移动很重的石块时,在地上铺设滚木是通过将滑动摩擦力改为滚动摩擦力来减小摩擦力的,故③不符合题意。
故选②。
(2)[3]滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木板的长度、弹簧测力计的分度值和木块与木板的接触面积大小无关,故实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是木板表面的粗糙程度不均匀,故②符合题意,①③④不符合题意。
故选②。
(3)[4]由图丁知木块处于静止状态,木块在水平方向上受到的向左拉力和向右摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于拉力的大小,由图可知,不计绳重和轮与轴间的摩擦,使用定滑轮时,不改变力的大小,木块受到的拉力等于弹簧测力计的示数,由图知弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,所以测得木块受到到的摩擦力是2.6N。
(4)[5]图乙中,砝码与木块一起匀速运动,水平方向上不受力。在竖直方向上,砝码受到重力,方向竖直向下,受到木块的支持力,方向竖直向上,作用点在砝码的重心,如下图所示:
8.(2024·山东淄博·二模)如图A是小明和他的同学研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。
(1)实验中为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上做 运动。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需要比较 两图,可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;
(3)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 (选填“平衡”或“不平衡”), 木块所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”); 匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”) ;
(4)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程一时间图象如下图所示。若用 F₁和F₂分别表示0~t₁和t₁~t₂时间内弹簧测力计的示数,则可判断 F₁ F₂(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 匀速直线 乙丙 越大 平衡 变大 不变 变小 =
【详解】(1)[1]实验中,用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡可知,拉力等于滑动摩擦力。
(2)[2] [3]根据控制变量法的思想,为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需控制压力相同,只改变接粗面的粗糙程度,因此选择乙、丙两图实验;由图可知,接触面越粗糙,拉力越大,即摩擦力越大,可得压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4] [5][6]在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,处于平衡状态,因此弹簧测力计的示数在变大过程中,木块受力仍受力平衡;因拉力变大,因此木块所受的静摩擦力也变大。匀速拉动木块时,木块处于平衡状态,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,由于压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变。
(4)[7]测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块对水平面的压力变小,因此木块受到的滑动摩擦力会变小。
(5)[8]由图可知,和时间物体均是匀速直线运动,处于平衡状态,由于压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变,则拉力相同,因此。
学科网(北京)股份有限公司
$$2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考物理实验专项训练:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 实验题
1.(2024·贵州毕节·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平放置的长木板上做匀速直线运动,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)在完成第1次实验时控制不好力度,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,木块的速度v随时间t变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时所受的摩擦力大小为 N;
(4)后来将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,这样改进的好处是 ;
(5)在做图丁实验时,拉动长木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出长木板表面的时候,摩擦力大小 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
2.(2024·广西·模拟预测)小明同学用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关:
(1)图甲中,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动,此时拉力与滑动摩擦力的大小相等。
(2)实验时小明记录的部分数据如表所示:
序号
木块放置情况
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
木板表面铺棉布
6
1.8
5
平放
木板表面铺毛巾
6
3.0
分析序号为 的三组数据可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)若小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零。后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动,则测出的滑动摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)实际滑动摩擦力。
(4)小明对实验装置进行改进,用图乙装置进行实验,他用水平拉力F=4N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出弹簧测力计示数如图乙所示为 N,即为木块受到的滑动摩擦力大小,实验时,下列操作条件必须的是 (填字母)。
A.实验时,匀速拉动木板;
B.与木块相连的细线保持水平;
C.实验时,拉动木板的力大小一致。
3.(2024·江苏无锡·二模)如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如下图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是 (填编号);
A.木板的质量 B.木块的质量
C.砝码的质量为 D.托盘和砝码的总质量
②木块的滑动摩擦力大小为 (用已知和测量的物理量符号表示);
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟物体的接触面的面积有关。于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后,用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将 就可以进行实验并得出正确结论。
4.(2024·黑龙江鸡西·模拟预测)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(2)比较乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 ;
(3)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“C”或“D”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此时木块所受到的摩擦力的方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
5.(2024·河南·模拟预测)小乐做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,装置如图所示。
(1)实验前,应在 方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)根据 原理,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,如图甲所示;
(3)甲、乙实验可以得到的结论是: ;以下现象中,可以用这一结论解释的是;
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸
B.许多机械的转动部分都安装了滚动轴承
C.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉
(4)为进一步优化实验设计,小乐改进了实验装置,在木块下而放置长木板,如图丙所示,写出此装置的一条优点;
(5)实验后,小乐对图丙中的木块和长木板进行力和运动分析,以下正确的是 。
A.长木板的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.木块对长木板的压力和木块受到的支持力是一对相互作用力
C. 向左拉动长木板的过程中,木块与测力计突然脱钩,脱钩瞬间木块受到向左的摩擦力
6.(2024·广东惠州·二模)在做“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.根据猜想,小明设计了如题图所示的实验。
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做 运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得到初步结论;在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大,下列生活实例中,利用此结论的是 (选填字母).
A.用力捏自行车车闸 B.鞋底有花纹 C.饮料瓶盖上的条纹
(3) 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(4)小明想验证猜想③,于是将木块A竖直切去一半,再重复(1)中的操作过程,你认为他的实验方案 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。
(5)小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,实验后发现效果更好,实验中,传送带 (选填“需要”或“不需要”)匀速转动。
7.(2024·湖北·三模)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学设计了如图所示实验。甲、乙用的是相同的长木板,丙用的是与甲、乙材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)分析比较 两次实验,可得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。下列应用这一实验结论的事例是 (填序号);
①足球守门员戴着防滑手套
②自行车的车闸
③移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(2)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是 (填序号);
①木板的长度太长
②木板的粗糙程度不均匀
③弹簧测力计的分度值太大
④木块与木板的接触面积太大
(3)为了较准确测出摩擦力,设计如图改进装置,桌面水平且不计绳重和轮与轴间的摩擦,测得木块受到到的摩擦力是 N;
(4)请画出乙图中,砝码和物体一起做匀速直线运动时,砝码所受力的示意图 。
8.(2024·山东淄博·二模)如图A是小明和他的同学研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。
(1)实验中为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上做 运动。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需要比较 两图,可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;
(3)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 (选填“平衡”或“不平衡”), 木块所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”); 匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”) ;
(4)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程一时间图象如下图所示。若用 F₁和F₂分别表示0~t₁和t₁~t₂时间内弹簧测力计的示数,则可判断 F₁ F₂(选填“>”“<”或“=”)。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。