期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)

2025-06-17
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期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题 1.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物。 (1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数; (2)比较甲、 两图的实验,可以得出滑动摩擦力的大小与压力有关; (3)比较甲、丙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系; (4)小明认为滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一半后进行实验,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由: ; (5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示。他用水平拉力拉动木板,待弹簧测力计的示数稳定后,木块C受到水平向 (选填“左”或“右”)的摩擦力,若此时增大拉力,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 2.如图所示为小军探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的情景: (1)小军猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关,结合生活现象进行合理猜想,请说出猜想依据: 。可以采用图中 两组实验方案来验证猜想; (2)在实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使其做匀速直线运动的原因是: ; (3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系; (4)实验中,发现弹簧测力计示数很难稳定,于是小军设计了如图丁所示的装置来进行实验,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ; ②某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与速度大小 。 3.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小强做了如图甲所示的三次实验。实验中第1次和第2次用粗糙程度相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板,测得弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3(F1<F2<F3)。 (1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小; (2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面的粗糙程度相同时, ; (3)做第1次实验时,小强控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第8s时受到的摩擦力为 N; (4)同组的小芳同学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,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,此时木块受到的摩擦力大小为 N。 4.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:木块A、长木板B、毛巾、钩码、弹簧测力计等进行实验,实验数据如图。 (1)实验中,应用弹簧测力计 拉着木块做匀速直线运动; (2)比较甲、乙两次实验可得出结论 ; (3)比较甲、丙两次实验可知,滑动摩擦力大小与 有关; (4)完成实验后,同学们对实验进行了改进,如图丁所示,该实验过程 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B,当水平拉力F=6N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好向右匀速直线运动,长木板B和水平面间的摩擦力为 N。 5.小伟探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有: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。 (1)实验中他须用弹簧测力计水平 直线拉动木块在木板上滑动,这是根据 ,得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。 (2)要探究猜想②,他应该选择图中 两幅图的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。 (3)要探究猜想③。他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁。比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这个实验存在的问题是 。 (4)小伟在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图戊的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动木板。当他水平向左拉动木板时,木块所受到的摩擦力的方向为水平 (选填“向左”或“向右”),该方案 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。 6.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中小英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)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,此时滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;此实验是利用 的原理; (2)比较 (填序号)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)操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,木块也可以在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊,此过程中木块处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态; (4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第4s时的摩擦力为 N;则木块在第7s时的摩擦力为 N; (5)小英同学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,此时木块受到的摩擦力方向是 ,这样改进的好处是 。 7.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,实验装置如图甲、乙、丙所示。 (1)为了测量滑动摩擦力大小,实验时用弹簧测力计水平拉动物块做匀速直线运动,此时物块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;比较甲、乙两图,可得出结论:当接触面粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大; (2)实验中发现匀速拉动物块较为困难,在老师的帮助下同学们利用图甲中的木板和物块把实验装置改进为图丁所示,当加速拉动木板时,木块受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)2.4N。 8.日常生活中,鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性,良好的防滑性更有利于行走稳定,从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性能。 (1)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动,此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 ; (2)按如图甲所示的装置进行实验时,小明发现实验操作不方便,思考后进行了优化,改成了如图乙所示的实验方案。让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量,记录的实验数据如下表: 次数 款式 鞋与填充物的总重 弹簧测力计的示数 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 在比较两款运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物的目的是控制 相同; (3)分析实验数据可知:① (选填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性能较好;②在接触面粗糙程度一定时, ,滑动摩擦力越大; (4)在图乙装置第1次实验的基础上,小明多次改变了拉动橡胶垫的速度,重复实验,如图丙所示,观察到弹簧测力计的示数仍为,由此可得出结论:滑动摩擦力的大小与 大小无关; (5)请写出一个图乙装置相比于图甲装置的优点: (合理即可)。 9.如图是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置,实验中用弹簧测力计,一个木块,一个砝码,三个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。 (1)测量滑动摩擦力的大小时,应在水平桌面上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速运动,这是利用了 原理。 (2)若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应比较 两图的实验。 (3)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应比较 两图的实验。 (4)用如图甲所示进行实验时,若两次沿水平方向匀速拉动的快慢不同,两次弹簧测力计的示数 (选填“相等”或“不相等”)。 (5)小红对实验装置进行改进,如图丁所示,实验时拉着长木板沿水平方向向右运动,这种改进的好处是 (写出一种即可)。 10.小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中甲、乙图中长木板正面朝上,丙图中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。 (1)小明提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想②,他应该选择 两图所示的实验来操作。 (2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了 的知识。 (3)小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为 N。比较甲、乙两图可得出的结论是:接触面的粗糙程度一定时, 。 (4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例: 。 (5)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图戊所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动。此时木块受到摩擦力的方向是 (选填“水平向左”或“水平向右”),通过实验再次验证了猜想①②,并得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是 (选填序号)。 A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作 B.改进后,测力计示数较稳定,容易读出正确的数值 C. 改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 11.小明同学设计了如图所示的实验步骤(甲、乙、丙),进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”: (1)实验中,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动,根据 原理可知:滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数。 (2)实验中主要使用的探究方法是 ,由 两次实验可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)实验后发现:在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进(图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同),该装置的优点是长木板B做匀速直线运动 (填“需要”或“不需要”),实验中小明发现:当F为3N时,物体A相对地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。 (4)同组其他同学对实验进行评估时,下列说法正确的是______: A.滑动摩擦力的大小与重力有关 B.在甲图中用2N的力拉木块时,摩擦力等于2N C.在甲图中水平向左加速拉动木块时,摩擦力大小不变 D.在乙图中将木块侧放,再匀速直线拉动时,弹簧测力计示数会变大 (5)实验丁中,当木块相对地面静止时,他发现弹簧测力计的示数不稳定,写出可能的一种原因是 。 12.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦) (1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1= N。 (2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。 (3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案: 。 (4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。 【拓展设问】小南同学将实验装置进行了改进,如图丁所示,将木块放在水平长木板上,将水平放置的弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板向右运动,弹簧测力计的示数如图所示,则此时木块所受的滑动摩擦力大小为 N。这样改进的好处是 (写出其中一条即可)。 13.学习摩擦力时,喜欢探究的小明进行了“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 (1)实验过程中,应用弹簧测力计沿 方向拉着物块做 运动。 (2)甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。 (3)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与 的关系。 (4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。 (5)本实验主要采用的探究方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。 (6)小明对实验装置进行了如戊图所示的改动。向右拉动长木板时,物块A受到的滑动摩擦力方向向 。重复实验发现实验改进以后更好操作,这样改进的优点是: 。 14.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: (1)为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须水平拉动弹簧测力计并使物块做 直线运动; (2)由甲、丙两图可得出论: ; (3)实验后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。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置 (填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。此时A所受摩擦力方向向 (填“左”或“右”)。 15.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 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等于滑动摩擦力的大小; (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)请在图甲中画出木板所受摩擦力的示意图 ; (4)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”); (5)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员谨慎驾驶 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.(1)匀速直线 (2)乙 (3)接触面粗糙程度 (4) 错误 没有控制压力相同 (5) 右 不变 【详解】(1)将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。 (2) 研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,甲、乙两图接触面粗糙程度相同,乙图压力大,乙中弹簧测力计示数大于甲中的示数,说明乙图中所受摩擦力大。故比较甲、乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 (3)比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (4) [1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力相同。 (5) [1][2]由图可知,木块相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向右。若此时增大拉力F,速度发生变化,但是木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。 2.(1) 见解析 乙、丙 (2)拉力和滑动摩擦力是一对平衡力 (3)压力 (4) 左 无关 【详解】(1)[1][2]推着自行车前进时,道路越粗糙,推力越大,滑动摩擦力越大,所以可以猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;探究滑动摩擦力是否与接触面的粗糙程度有关,需要控制接触面的压力大小一定,改变接触面的粗糙程度,故选择乙、丙两图。 (2)实验时,沿水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。 (3)分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙图中木块对木板的压力大,测力计示数大,说明木块受到的滑动摩擦力大,故可以得出结论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)①[1]启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计对木块的拉力水平向右与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 ②[2]某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。 3.(1)二力平衡 (2)压力越大,滑动摩擦力越大 (3)3 (4)2.8 【详解】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,物体做匀速直线运动,此时物体受到的力是平衡力,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 (2)比较1、2两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)由图丙可知,在2~6s时,物体处于匀速直线运动状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力f=F=3N 木块在第8s时处于减速运动状态,与2~6s时相比,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,所以摩擦力仍为3N。 (4)实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力水平向左,所以受到的摩擦力方向水平向右,大小等于弹簧测力计的示数,由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.8N。 4.(1)水平 (2)在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 (3)接触面的粗糙程度 (4) 不需要 3.6 【详解】(1)本实验用到转换法,当弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动。此时木块水平方向为二力平衡 ,摩擦力等于弹簧拉力。 (2)分析比较图甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,测力计示数较大,可得出的结论:接触面粗糙程度相同,压力越大滑动摩擦力越大。 (3)分析比较图甲、丙两次实验可知,压力相同,丙图中压力较大,测力计示数较大,可得出的结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)[1][2]根据图甲可知,A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为;在图丁中,木板运动时A受到的滑动摩擦力为,由力的相互性可知,B受到A施加的滑动摩擦力大小为,方向水平向左;当F为6N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,即此时B受到A施加的水平向左的滑动摩擦力、地面施加的水平向左的滑动摩擦力及水平向右的拉力的作用,根据力的平衡条件有,故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小 5.(1) 匀速 二力平衡 (2) 甲、丙 接触面越粗糙 (3)没有控制压力相同 (4) 向左 不需要 【详解】(1)[1][2]在实验中,小伟需要用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在木板上滑动。这是因为在这种情况下,木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,拉力等于摩擦力,从而可以测出木块所受的摩擦力的大小。 (2)[1][2]为了探究猜想②,即接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响,应该选择接触面粗糙程度不同的两幅图的实验步骤来操作。观察图中的实验步骤,可以发现甲图和丙图的接触面粗糙程度不同,其他因素相同。根据图中弹簧测力计的示数,丙图中拉力大于甲图中拉力,则丙图中滑动摩擦力较大,而丙图中接触面也较粗糙,可以得出结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)要探究猜想③,即接触面积的大小对滑动摩擦力的影响,需要保持压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积的大小。然而,小伟在实验中将木块切去一半,虽然改变了接触面积,但同时也改变了压力的大小,因此这个实验存在问题,不能得出正确的结论。 (4)[1][2]当他水平向左拉动木板时,由于木块相对于木板向右运动,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向左。在这个方案中,由于木块被固定,无论木板是否匀速拉动,木块受到的摩擦力都等于弹簧测力计的拉力,因此不需要匀速拉动木板。 6.(1) 等于 二力平衡 (2)2、3 (3)平衡 (4) 3 3 (5) 水平向右 不用匀速拉动木板 【详解】(1)[1][2]由二力平衡可知,当物体做匀速直线运动时,物体所受拉力大小与物体所受的摩擦力大小相等,方向相反。 (2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应该控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故应该选择2、3两次实验进行比较。 (3)因为木块做匀速直线运动,所以木块一定处于平衡状态。 (4)[1][2]由图丙可知,物体在2~6s做匀速直线运动,所以物体第4s时所受拉力大小等于物体所受摩擦力大小,由乙图可知物体第4s时物体所受的拉力为3N,则所受摩擦力也为3N;物体在6~8s做减速运动,物体仍受滑动摩擦力,由于物体所受压力大小和接触面的粗糙程度均未改变,所以物体在第7s所受的摩擦力仍为3N。 (5)[1][2]拉着长木板沿水平地面向右运动时,木块相对于长木板向左运动,所以此时木块受到的摩擦力方向是水平向右,因为不论长木板如何运动,木块始终相对于地面保持静止,即木块处于平衡状态,所以可以不用匀速拉动长木板。 7.(1)压力 (2)等于 【详解】(1)实验中,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,它们的大小相等,所以木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。图甲和乙中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,乙的压力更大,且,即乙中弹簧测力计的示数更大,说明乙中滑动摩擦力更大,所以可得:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (2)图丁中,长木板是否做匀速直线运动,对木块的运动状态无影响,木块相对地面总处于静止,处于平衡状态,图丁与图甲相比,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力相同,图甲中弹簧测力计的示数为2.4N,即摩擦力为2.4N,因此图丁中木块受到的摩擦力等于2.4N。 8.(1)1.8 (2)压力大小 (3) B 压力越大 (4)速度 (5)弹簧测力计静止,便于读数 【详解】(1)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为1.8N,根据二力平衡,拉力等于滑动摩擦力,则此时运动鞋受到的滑动摩擦力为1.8N。 (2)在比较两款运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物可以改变鞋子的总重力,从而控制压力大小相同。 (3)[1]对比实验1和3可知,压力相同时,拉动B款鞋子的力更大,则B款鞋子受到的滑动摩擦力更大,所以B款运动鞋的防滑性能较好。 [2]对比实验1、2或3、4可知,对于同款鞋子,即接触面粗糙程度相同时,压力越大,拉动鞋子的力更大,则滑动摩擦力越大。 (4)在图乙装置第1次实验的基础上,小明多次改变了拉动橡胶垫的速度,重复实验,如图丙所示,观察到弹簧测力计的示数仍为,说明滑动摩擦力不变,由此可得出结论:滑动摩擦力的大小与速度大小无关。 (5)相比于图甲装置,使用图乙装置实验时,弹簧测力计静止,便于读数。 9.(1)二力平衡 (2)甲、乙 (3)乙、丙 (4)相等 (5)不需要控制木块做匀速直线运动 【详解】(1)在测量滑动摩擦力的大小时,我们需要在水平桌面上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速运动。这是因为当木块做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的原理,拉力的大小就等于摩擦力的大小。所以,我们可以通过读取弹簧测力计的示数来得知摩擦力的大小。 (2)若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需要保持接触面的粗糙程度不变,而改变压力的大小。观察图甲和图乙,我们可以看到图乙中木块上放了一个砝码,而图甲中没有,所以图甲和图乙的压力是不同的。同时,它们的接触面粗糙程度是相同的。因此,我们应该比较图甲和图乙的实验来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 (3)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要保持压力大小不变,而改变接触面的粗糙程度。从图中可以观察到图乙和图丙的压力是相同的,但是它们的接触面粗糙程度是不同的。因此,应该比较图乙和图丙的实验来探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 (4)用如图甲所示进行实验时,若两次沿水平方向匀速拉动的快慢不同,但只要木块都是做匀速直线运动,那么它受到的拉力和摩擦力就始终是一对平衡力。因此,无论拉动的快慢如何,拉力的大小都等于摩擦力的大小。所以,两次弹簧测力计的示数是相等的。 (5)对放在上方的木块受力分析可知,木块在水平方向上只受到两个力,弹簧测力计对它的拉力和滑动摩擦力,只要使木板向右滑动(做匀速直线运动或变速直线运动都行),就可由弹簧测力机的读数得到木块与木板之间的滑动摩擦力。故好处之一是:不需要控制木块做匀速直线运动。 10.(1)乙、丙 (2)二力平衡 (3) 1.0 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 (4)鞋底的花纹 (5) 水平向左 C 【详解】(1)研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,应该控制压力一定,改变接触面的粗糙程度,由图可知,应选择乙、丙两图所示的实验来操作。 (2)用弹簧测力计水平拉动木块,便它沿水平长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 (3)[1]如丁图所示,弹簧测力计的分度值为0.1N,此时读数为1.0N。 [2]甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,乙图的压力更大,所受的滑动摩擦力越大,所以得到的结论是:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)增大摩擦力,可以增大压力,也可以增大摩擦力。通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例如:鞋底的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的。 (5)[1]木块相对地面静止,处于平衡状态,根据平衡力知识可知,弹簧测力计给木块的拉力水平向右,那么木块受到的摩擦力水平向左。 [2]改进实验后,实验具有的优点是:拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作;测力计示数较稳定,容易读出正确的数值。木块稳定时受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力。故选C。 11.(1) 二力平衡 等于 (2) 控制变量法 甲、丙 (3) 不需要 1.8 (4)C (5)木板各处的粗糙程度不同 【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时,木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小,可以通过弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。 (2)[1]实验中使用的探究方法是控制变量法,如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时要控制接触面粗糙程度不变。 [2]由甲、丙两图可知:接触面的粗糙程度是相同的,压力的大小不同,弹簧测力计示数不同,摩擦力不同,所以结论为:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1]如丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 [2]根据图甲可知,A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N;在图丁中,木板运动时A受到的滑动摩擦力为1.2N,由力的相互性可知,B受到A施加的滑动摩擦力大小为1.2N,方向水平向右;实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,即此时B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力、地面施加的水平向右的滑动摩擦力及水平向左的拉力的作用,根据力的平衡条件有 故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小为 (4)A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与重力大小无关,故A错误; B.由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在甲图中用2N的力拉木块时,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以滑动摩擦力不变,仍为1.2N,故B错误; C.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度无关,所以在甲图中水平向左加速拉动木块时,摩擦力大小不变,故C正确; D.在丙图中竖直放置木块时,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以滑动摩擦力不变,所以匀速直线拉动时,弹簧测力计示数不变,故D错误。 故选C。 (5)当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数不稳定可能是由于木板各处的粗糙程度不同,造成物体受到的滑动摩擦力变化。 12.(1) 匀速直线 1.6 (2) 接触面粗糙程度 压力 (3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数 (4) 等于 2.8 不需要控制长木板做匀速直线运动,方便实验操作 【详解】(1)[1][2]竖直向上拉弹簧测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;测力计的示数如图甲所示,图甲中测力计的分度值为0.2N,示数为,即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。 (2)[1][2]分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故可设计方案:将铝块叠放在木块上,然后放在水平木板上,竖直向上拉测力计,使它们沿水平方向做匀速直线运动,记下测力计示数F3,分析比较与的大小,得出结论。 (4)[1]图丙可知,铝块在木板上运动时,压力也不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。 [2]图甲中测力计的分度值为0.2N,示数为,即木块受到的滑动摩擦力大小为2.8N。 [3]这样改进的好处是不需要控制长木板做匀速直线运动,方便实验操作。 13.(1) 水平 匀速直线 (2)丁 (3)接触面粗糙程度 (4) 错误 没有保持压力相同 (5)控制变量法 (6) 右 弹簧测力示数稳定,便于读数 【详解】(1)[1][2]]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块的拉力,即等于弹簧测力计的示数。 (2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。 (3)由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,说明摩擦力更大,故乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关。 (4)[1][2]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。 (5)通过实验过程可知,实验中保持其他所有变量不变,只改变其中一个变量,以此来研究这些变量对实验结果的影响,因此使用的是控制变量法。 (6)[1]向右拉动长木板时,A相对于木板向左运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以物块A受到的滑动摩擦力方向向右。 [2]拉动长木板时A保持不动即相对地面静止,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小,故实验时不必匀速拉动长木板,便于操作。 14.(1)匀速 (2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大 (3) 不一定 左 【详解】(1)为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须水平拉动弹簧测力计并使物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。 (2)由甲、丙两图可知,接触面粗糙程度相同,丙中压力大,测力计示数也大,可得出论: 在接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1]无论木板是否做匀速直线运动,A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力,所以该装置不一定要匀速拉动长木板。 [2]A受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,所以A所受摩擦力方向向左。 15.(1)水平 (2)压力 (3) (4)不需要 (5)雨天路滑,减速慢行 【详解】(1)根据二力平衡的知识,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,物体在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。 (2)根据甲、乙两实验可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。 (3)在水平方向上木块受到向左的拉力和向右的摩擦力,因为木块做匀速直线运动,所以木块受到的这两个力是一对平衡力,满足方向相反、大小相等,即摩擦力向左,大小为1.2N;由于力的作用是相互,木板给木块施加向左的摩擦力,木块给木板施加向右的摩擦力,大小为1.2N,作用点在木板与地面接触面的中点,作图如下图所示: (4)木块相对于地面静止,木块受到的滑动摩擦力与木块对木板的压力、接触面的粗糙程度有关,与木板运动的速度无关,因此无论怎样拉动木板,木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块受到的滑动滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,弹簧测力计的示数不变;则该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 (5)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小,路面光滑,容易造成交通事故,警示语为:雨天路滑,小心慢行。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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