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)
2025-06-20
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内容正文:
期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题
1.小凡同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:正方体木块、长木板、棉布、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)如图所示的三次实验中,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 运动,此时弹簧测力计对木块的拉力 (填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为 N;
(2)对比甲、丙实验可知:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越 ;
(3)许多初三学子体育训练穿运动鞋的鞋底有各式各样的花纹,可应用 两幅图对比得出的结论来解释;
(4)小赵同学发现马路上的轿车部分轮胎较宽,有些轿车轮胎较窄,他猜想滑动摩擦力的大小与接触面积有关。请你结合题目提供的器材设计实验方案来验证滑动摩擦力的大小与接触面积的关系(只设计方案)。 。
2.如图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板吏光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;现仍利用如图甲所示的实验装置,下列两种操作木块所受摩擦力的大小仍为1.2N的操作是 (填字母)。
A.木块以更大的速度做匀速直线运动
B.将水平拉力F1增大到3N
(3)对比图乙和图丙两次实验的结果,你能得到的结论是: 。
(4)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F (选填“一定”或“不一定”)匀速直线拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到的摩擦力大小为 N。
3.王丽在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及其装置如图所示。
(1)王丽用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关。
(2)王丽按照实验步骤进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。王丽多次实验后得出的结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 ;比较 两图,可以得出在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)王丽联想到“雨天路滑”,猜想:除了接触面的材料,接触面上的水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是她在桌面上洒水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没有洒水时 (选填“大”、“小”、“相等”)。她通过查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
4.如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。
木块对水平面压力
10
11
12
13
14
水平拉力F/N
4.0
4.4
4.8
5.2
5.6
(1)在水平桌面上用弹簧测力计沿水平方向拉动物块A,使其做匀速直线运动,如图所示,则物块A受到滑动摩擦力为 N;
(2)在探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关时,将物块A沿竖直方向切掉一半,测得物块A受到滑动摩擦力的大小变为原来一半。由此得出在接触面粗糙程度相同时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为这个结论是 (填“正确”或“错误”),原因是 ;
(3)在老师的指导下,同学们还研究了滑动摩擦力f的大小与接触面受到的压力大小的定量关系,在重为10N的木块上每次增加1N的砝码,分别用水平拉力使木块在相同的水平面上做匀速直线运动,实验测得的数据如上表所示,分析表格数据,可得出滑动摩擦力f的大小与接触面受到的压力大小的定量关系式为 。
5.小石在探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”时,进行了如图所示实验。
(1)请帮他把以下实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计分别测量铁块的重力和木块的重力并记录;
②如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做 直线运动,读出弹簧测力计的示数并记录;
③按照图 (选填“乙”或“丙”),仿照步骤②再次进行实验;
(2)画出数据记录表格。
6.小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。他们分别采用如图甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。
①小兰认为这两种方式中木块和木板间的摩擦力是一样大的;
②小海认为乙方式中木块和木板间的摩擦力更小。
为验证二人的观点,将木板置于光滑的冰面,并用测力计从左侧拉住木板使其不被木块带走,如图丙所示。
(1)小海用测力计拉住木板,小兰用测力计拉住木块按甲种方式向右做 运动,待测力计示数稳定时,读取小海所拉测力计的读数。
(2)小海继续用测力计拉住木板,小兰用乙种方式拉动木块重复上一步的运动,读出小海所拉测力计的读数
(3)如果 则说明小海的观点是正确的。
7.小亮在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,老师准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、两个砝码、三块粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。所用实验装置如图1、2所示,实验数据如下表。请你完成下列内容。
次数
接触面的粗糙程度
接触面所受的压力/N
弹簧测力计的示数F/N
1
较光滑
1.0
0.4
2
较光滑
1.5
0.6
3
较光滑
2.0
0.8
4
较粗糙
1.0
0.5
5
粗糙
1.0
0.6
(1)实验中,小亮用弹簧测力计拉着木块在长木板上沿水平方向做 运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)分析表中第 、 、 次实验数据可验证猜想二。
(3)在图1中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向 。
(4)在此基础上小亮又猜想:“滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关”,为了验证此猜想,实验中他应控制 、 相同,而改变 。
8.小红“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示:
(1)甲、乙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;
(2)乙、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)在进行图丙所示实验时,长木板上铺上毛巾后,发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。请你想个办法,不新增其他器材,帮小红顺利完成实验。你的办法是 ,读出弹簧测力计的示数,再与图 的示数进行比较,这样就可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
9.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验过程用弹簧测力计拉动木块,使木块做匀速直线运动,如下图:
(1)图1中的 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,将木块竖直切成大小不同的两块,这种做法合理吗? (选填“合理”或“不合理”)理由是 ;
(3)为了便于读数,将实验器材进行改进,如图丁所示,当F=4N时,木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动,则木板B受到地面的摩擦力的大小是 N;
(4)另一小组做了图2的实验,水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用,F-t、v-t图像分别如图所示,那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是 N。
10.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验装置及操作步骤如图所示。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 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;
(2)按要求进行多次实验后,弹簧测力计的示数如图所示(),由实验甲、乙可以得出结论:滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)由实验乙、丙得到启示:下雪天走路时,鞋底采用 的措施可防止滑倒。
11.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验:
A、B是两个完全相同的物块,实验中弹簧测力计水平匀速拉动物块。(弹簧测力计示数F1<F2)。
(1)该实验是根据 原理测出摩擦力大小的;
(2)通过甲乙实验分析,得到的初步结论是:压力越大, ;
(3)实验乙、丙(将A和B固定在一起),探究的问题是 ;
(4)若F3 F2,说明滑动摩擦力与此因素无关。
12.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)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,比较第1.2两次实验,是为了探究摩擦力大小与 的关系;
(2)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,则本块在第7s时所受的摩擦力为 N;
(3)在操作过程中小英还发现,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 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,弹寶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。
13.用同一铝块和木块探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验装置如图所示:
(1)将长木板置于水平桌面上,每次都水平拉动铝块做 运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选 两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为f1、f2、f3,则f1 f2、f2 f3(选填“>”“<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙,则f乙 f丙。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。小刚利用长木板、较粗糙的长木板、木块A、砝码B,以及弹簧测力计做了如图1所示的实验。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数,可以验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过比较甲、丙两图的弹簧测力计示数,是为了验证滑动摩擦力与 是否有关。
(4)小刚联想到在冰壶运动中,投掷冰壶的运动员,一只脚的鞋底是塑料的,用于滑行,另一只脚的鞋底是橡胶的,用于蹬地起步,两鞋底的粗糙程度近似相同。由该现象,你认为滑动摩擦力大小还与 有关。
(5)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图2-A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如图2-B所示。(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为 N。
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间和拉力与时间的关系图像,如图2中C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 (选填“有关”或“无关”),理由是: 。
15.小七学习了力学的相关知识后,回家后通过实验比较自己两双运动鞋A、B的防滑程度(已知两双运动鞋的质量不相等)。
(1)小七将弹簧测力计在水平方向调零后,拉动鞋子A在橡胶垫上做匀速直线运动,如图甲所示,则鞋子A受到的摩擦力为 ;接着,他又用如图乙所示的方法测出了鞋子B在橡胶垫上受到的摩擦力为1.5N,于是他得出鞋子A更防滑的结论。请你对这个结论进行评估,并说明原因 ;
(2)小七又利用图丙所示的装置对“阻力对物体运动的影响”实验进行探究,分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变 从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在 段(选填“AB”、“BC”或“AC”);
(3)由于受到阻力作用,小车在水平面上做减速运动,运动到D点时速度为,若此时所受外力突然消失,小车到达E点速度为,则两者的大小关系是 (选填“>”、“<”或“=”)。
试卷第1页,共3页
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《期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题》参考答案
1.(1) 匀速直线 等于 0
(2)大
(3)甲乙
(4)见解析
【详解】(1)[1][2]实验时用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,此时测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件知道,拉力的大小等于木块受到的摩擦力。
[3]丙实验中砝码和木块一起做匀速直线运动,砝码相对于木块没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以,此时砝码受到的摩擦力为0N。
(2)对比甲、丙两实验知道,接触面的粗糙程度相同,而物体间的压力不同,可得出结论:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲、乙两次实验知道,压力是一定的,接触面的粗糙程度是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,即在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹,是应用甲、乙两次实验的结论,即通过增大接触面越粗糙程度,来增大鞋底与地面的摩擦。
(4)探究滑动摩擦力与接触面面积的关系应控制接触面的粗糙程度与物体间的压力都相等而接触面的面积不同,可以:利用图甲(或图乙)的器材,将木块分别侧放和平放,匀速拉动木块,比较弹簧测力计的示数。
2.(1)水平
(2) 匀速直线 AB
(3)在 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4) 不一定 1.2
【详解】(1)因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
[2]根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,拉力也不变,所以改变速度或者增大拉力,滑动摩擦力都不变,故AB符合题意。
故选AB。
(3)对比乙、丙两次实验知,压力相同,丙中接触面更粗糙,测力计示数更大,故得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[1]如图丁实验中,C相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故实验中,不一定要匀速拉动长木板。
[2]受到水平向左弹簧测力计的拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,所以此时木块C受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
3.(1)压力大小
(2) 越大 甲、丙
(3)小
【详解】(1)放在水平面上的物体对水平面的压力来自于物体的重力,物体越重,对水平面的压力就越大。此时发现推动箱子需要的力也越大,说明箱子与水平面的摩擦力大小可能与压力大小有关。
(2)[1][2]比较甲、乙两图可知:在接触面相同时(都是箱子与木板接触),乙对水平面的压力大于甲,F乙大于F甲。物体做匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以此时f乙大于f甲,即压力越大,摩擦力也越大。同理分析甲、丙可以得出在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂,箱子对桌面的滑动摩擦力变小了。所以她在桌面上洒水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没有洒水时小。
4.(1)4.8
(2) 错误 没有控制压力大小不变
(3)
【详解】(1)沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小等于摩擦力的大小;此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,则物块A受到滑动摩擦力为2.8N。
(2)[1][2]在探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关时,控制压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,将物块A沿竖直方向切成两部分继续进行实验,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制压力相同,他的结论是错误的。
(3)在研究摩擦力大小与所受压力关系时,拉动物体做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,因此f=F。从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值不变,即摩擦力与所受压力的比值是0.4,所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是f=0.4FN。
5.(1) 匀速 乙
(2)
G/N
F/N
f/N
【详解】(1)[1]如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,此时摩擦力大小与拉力大小相等。
[2]根据控制变量法可知,要探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,故应按照图乙仿照步骤②再次进行实验。
(2)实验中,木块对支持面的压力大小等于物体的重力大小,木块沿水平桌面做匀速直线运动,摩擦力大小与拉力大小相等,故应记录每次实验时物块的总重力、对水平面的压力、弹簧测力计的拉力以及摩擦力的大小,设计表格如图所示:
G/N
F/N
f/N
6.(1)匀速直线
(2)F1 大于 F2
【详解】(1)[1]实验时,小兰用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)[2]如果 F1 等于 F2,则说明在两种情况下,木块受到的摩擦力是相同的,这可能意味着摩擦力的大小与拉动的方向无关,只与接触面的性质和压力有关。如果F1 小于 F2,则说明在斜向上拉动时,木块受到的摩擦力更大,这可能是因为斜向上拉动时木块与地面的接触压力发生了变化,或者木块与地面的接触面积发生了变化。因此,如果F1 大于 F2,则说明小海的观点是正确的,即水平拉动时的摩擦力大于斜向上拉动时的摩擦力。
7.(1) 匀速直线 等于
(2) 1 4 5
(3) 0.6 水平向左
(4) 接触面所受的压力 接触面的粗糙程度 物体运动速度的大小
【详解】(1)[1][2]实验中,小亮用弹簧测力计拉着木块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[1][2][3]根据控制变量法,要想探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应控制压力相同,只改变接触面的粗糙程度,因此分析1、4、5实验数据,压力相同,接触面越粗糙,测力计的示数越大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[1][2]在图1中,木块相对长木板向右运动,受到的摩擦力方向水平向左,此时木块做匀速直线运动,则木块受到的滑动摩擦力大小等于测力计的拉力大小,测力计的分度值为0.2N,示数为0.6N,则摩擦力为0.6N。
(4)[1][2][3]在此基础上小亮又猜想:“滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关”,为了验证此猜想,根据控制变量法得,实验中他应控制接触面所受的压力、接触面的粗糙程度相同,而改变物体运动速度的大小进行实验。
8.(1)压力
(2)接触面粗糙程度
(3) 将图丙实验中的砝码取下,重新进行实验 甲
【详解】(1)甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,木块对水平面的压力不同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(2)乙、丙两图中,木块对水平面的压力相同,接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1][2]在进行图丙所示实验时,长木板上铺上毛巾后,发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块;结合前面实验知道,滑动摩擦力大小与压力大小有关,可以将图中实验中的砝码取下,减小木块对水平面的压力,重新进行实验,读出弹簧测力计的示数,从而测出滑动摩擦力大小;此时,木块对水平面的压力与图甲相同,而两者接触面粗糙程度不同,所以,再与图甲的示数进行比较,这样就可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
9.(1)甲、丙
(2) 不合理 没有控制压力大小不变
(3)2.5
(4)4
【详解】(1)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,图1中的甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(2)[1][2]若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块竖直切成大小不同的两块,压力变小了,这种做法不合理,理由是没有控制压力大小不变。
(3)在图丁中,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,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向右,故木块所受的摩擦力方向为水平向左,大小为1.5N,根据力的作用的相互性,A对木板的滑动摩擦力大小为1.5N,方向水平向右,以木板为研究对象,木板还受到水平左的拉力F及地面施加的水平向右的滑动摩擦力的作用,由力的平衡,木板受到地面的摩擦力的大小是f=4N-1.5N=2.5N
(4)由图2c可知,6-9s物体匀速直线运动,根据图b知,受到的拉力为4N,由二力平衡的条件,物体受到滑动摩擦力为4N,物体在3-6s加速运动,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故物体C在第5秒时受到的摩擦力是4N。
10.(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)增大接触面的粗糙程度
【详解】(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,处于平衡状态,此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)由甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度、材料等均一定,乙图中,对木板表面的压力更大,弹簧测力计的示数也更大,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)由实验乙、丙可知,当接触面的材料、压力一定时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即滑动摩擦力越大。因此下雪天走路时,人对地面的压力一定,鞋底可采用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒。
11.(1)二力平衡
(2)滑动摩擦力越大
(3)滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关
(4)=/等于
【详解】(1)匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上木块只受到弹簧测力计对它的拉力与木板对它的摩擦力,由二力平衡的条件可知,拉力与摩擦力大小相等,方向相反,因此可以通过弹簧测力计的示数来测出摩擦力的大小。
(2)对比甲乙两实验可知,其他因素都相同,只有对接触面的压力不同,乙实验中的压力大于甲实验中的压力,测得的摩擦力也是乙实验中的摩擦力大于甲实验中的摩擦力,所以可以得到初步的结论:压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)对比乙实验与丙实验可知,两实验中物体对接触面的压力相同,接触面的粗糙程度也想通,但是接触面积的大小不同,所以可知对比实验乙、丙探究的问题是滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。
(4)对比乙实验与丙实验可知,如果两实验中测得的摩擦力大小相同,即F3=F2,那么就说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
12.(1)压力大小
(2)3
(3) 平衡 不是
【详解】(1)1、2次实验中,物块和桌面的粗糙程度相同,实验2的压力大于实验1的压力,实验2的拉力大于实验1的拉力,由此可知,探究摩擦力大小与压力大小的关系。
(2)由丙图知道,物块在第7s上做减速运动,受到的摩擦力和做匀速直线运动状态时相同,做匀速直线运动时,摩擦力等于拉力F,丙图中,2s-6s做匀速直线运动,此时对应的拉力F为3N,所用摩擦力为3N。
(3)[1]此过程中,木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态。
[2]由于弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,所以不是一对平衡力。
13.(1)匀速直线
(2)甲丙
(3) = < >
【详解】(1)只有水平拉动铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小,才能准确测量滑动摩擦力。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)[1]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
[2]乙、丙两实验,接触面粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
[3]丙中木块与铝块处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
14.(1)匀速直线
(2)甲、乙
(3)压力大小
(4)接触面的材料
(5) 4 无关 压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料均未变化,所以滑动摩擦力不变
【详解】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做匀速直线运动,此时木块A受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力,二力大小相等。
(2)甲乙两图中木块A对长木板的压力相同,接触面粗糙程度不同,则小刚通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,可以验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
(3)甲、丙两图的接触面粗糙程度相同,压力不同,通过比较甲、丙两图的弹簧测力计示数,是为了验证滑动摩擦力与压力是否有关。
(4)小刚联想到在冰壶运动中,投掷冰壶的运动员,一只脚的鞋底是塑料的,用于滑行,另一只脚的鞋底是橡胶的,用于蹬地起步,两鞋底的粗糙程度近似相同,说明压力、接触面的粗糙程度相同时,不同材质的接触面产生的摩擦力不同,说明滑动摩擦力大小还与接触面的材料有关。
(5)[1]由图得,弹簧测力计的示数为0.1N,测力计的示数为4N,即木块受到的拉力为4N,木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力与拉力是平衡力,此时二力的大小相等,则木块受到的摩擦力为4N。
[2][3]由CD图得,传送带的速度改变时,测力计的示数不变,说明木块受到的摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料有关,物体的速度改变时,压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料均未变化,所以滑动摩擦力不变。
15.(1) 1.8N 不可靠,没有控制接触面压力大小相同
(2) 接触面粗糙程度 BC
(3)=
【详解】(1)[1]小七将弹簧测力计在水平方向调零后,拉动鞋子A在橡胶垫上做匀速直线运动,根据二力平衡,鞋子A受到的摩擦力等于测力计的拉力。如图甲所示,测力计分度值为0.1N,示数为1.8N,则鞋子A受到的摩擦力为1.8N。
[2]两双运动鞋的质量不相等,没有控制接触面压力大小相同,所以无法得出鞋子A更防滑的结论。
(2)[1]滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关。小七又利用图丙所示的装置对“阻力对物体运动的影响”实验进行探究,分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变接触面粗糙程度从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力。
[2]实验过程中,应改变小车在水平面受到的阻力大小,所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段。
(3)由于受到阻力作用,小车在水平面上做减速运动,运动到D点时速度为,若此时所受外力突然消失,根据牛顿第一定律,小车将以速度匀速直线运动到达E点,所以。
答案第1页,共2页
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