2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究影响滑动摩擦力大小的因素
2026-06-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦滑动摩擦力影响因素探究,以控制变量法为主线,构建“原理-操作-分析-改进”完整实验思维链,强化科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础测量|5题(如1、2、3题)|二力平衡原理应用,匀速直线运动操作规范|从摩擦力概念出发,通过二力平衡建立测量方法|
|变量探究|7题(如4、5、6题)|控制变量法(压力/粗糙程度/接触面积),对比实验设计|围绕影响因素,构建“单一变量-现象-结论”推导链条|
|实验改进|3题(如5、6、14题)|装置优化(拉动木板替代木块),误差分析(非匀速影响)|从操作难点到方案改进,体现科学探究的严谨性|
内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习
探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)前4次实验过程中,弹簧测力计______(选填“必须”或 “不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力______(选填 “大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在前4次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较上述实验可知,若要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,则应选______两图所显示的实验来进行;
(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。原因是:______;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示,实验中,小明拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小______(选填“大于“小于””或“等于”)弹簧测力计的读数,方向是______。
2.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)通过甲乙两幅图的实验步骤来操作,可得出结论:______;
(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,木板所受到的摩擦力的方向为水平______(选填“向左”或“向右”),该方案的优点是______(答案合理即可)。
3.小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他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。接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验中弹簧测力计拉动木块的要求是:________
(2)由甲、乙两图得到的结论是:________
(3)图甲和图丙探究的问题是:________
(4)小明要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他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。你认为他的结论可靠吗?答:________。小明在实验中存在的问题是________。
(5)采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是________为解决上述问题,小娟对实验装置进行了改进,用图乙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为________。
4.学校举办拔河比赛,为了赢得比赛的胜利,小龙做了“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验,如图所示。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做_________运动,此时木块所受滑动摩擦力为__________N,若增大木块的速度,木块所受滑动摩擦力的大小___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与_________的关系;
(3)乙、丙两次实验可以得出在其他条件相同时,_________,滑动摩擦力越大;
(4)根据实验结论,请你为小龙班级能赢得拔河比赛提一条合理的建议:__________。
5.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关,由此得到的结论是______。
(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,原因是______。
6.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,木板1表面较木板2表面光滑。
(1)实验前,应将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)对比图甲和图乙两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与______的关系。
(4)对比图乙和图丙两次实验,得到的结论是:其他条件一定时,______滑动摩擦力越大。
(5)同学们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,实验时拉着长木板水平向右运动,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方向______(选填“水平向左”或“水平向右”),大小为______N。改进后的装置好处是______。
7.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做__________运动,根据二力平衡的原理可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)从图中甲、丙图比较可知:压力一定时,接触面的__________越大,摩擦力越大;从图中乙、丙两图比较;你能得出的结论是:__________;这种物理研究方法称为:__________;
(3)当图丙的拉力增大为8N时,木块加速运动,此时它受到的摩擦力是__________;
(4)如果用10N的握力握住重力为5N的瓶子悬空静止,则瓶子受到摩擦力的大小为 __________。
8.物理兴趣小组的同学准备了木块、砝码、弹簧测力计各一个,表面粗糙程度不同的木板两块,用它们来探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。小超提出了自己的猜想:滑动摩擦力的大小可能与压力有关,还可能与接触面的粗糙程度有关。他设计了甲、乙、丙三次实验,实验中均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。
(1)请在甲图中作出木块受到摩擦力的示意图;
(2)对比甲、乙两次实验可以得出初步结论:在接触面粗糙程度一定时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)丙实验前,同学们对弹簧测力计的示数进行了预估,以下预估值符合实际的是( )(填字母序号);
A.小于 B.大于 C.大于且小于
(4)为了解决实验中弹簧测力计示数不易稳定的问题,同学们改进了实验装置(如丁图所示)。实验中,用拉力F向左缓慢拉动木板时,木块保持静止,读出弹簧测力计的示数。针对改进后的实验装置,请你说出一项优点:______________。
9.如图所示,物理兴趣小组利用材料和接触面粗糙程度不同的物体A和B、弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)图甲中,将A放在水平木板上,用弹簧测力计拉动A沿水平方向做______运动,A所受滑动摩擦力大小为______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,A水平运动时所受滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中A所受滑动摩擦力。
10.如图是探究滑动摩擦力大小影响因素的实验装置。
请问答下列问题:
(1)本实验是根据______知识测得滑动摩擦力的大小。
(2)小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲,弹簧测力计的示数F1是0.6N;小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在同一水平桌面上一起匀速向右运动,如图乙,弹簧测力计的示数F2是1.2N,此时物体B受到的摩擦力大小为______,比较图乙与图甲,由两图可得结论:当接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在同一水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与______的大小无关;在图丙中,此时物体 B受到的摩擦力大小为______。
(4)图丁中的图线①和图线②是甲、乙两个同学通过多次实验来探究滑动摩擦力的影响因素并根据实验数据绘制了关系图线,你认为图线②与图线①不一样的原因是______。
11.小海同学利用木块、毛巾、弹簧测力计等器材按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向______拉动木块,根据______知识得出滑动摩擦力的大小;
(2)图甲、乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的______越大,滑动摩擦力越大;图______两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.8N,为3.2N,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为______N,若增大,则______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验,实验前,应将弹簧测力计________放置后进行校零(选填“水平”、“竖直”或“任意方向”)。
(2)比较甲、乙两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,________。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了________两次实验得出的结论。
13.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动;比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;比较________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)两个实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关系;
(2)小明要对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明不需要匀速拉动长木板,此时木块A受到的摩擦力方向向________(选填“左”或“右”)。
14.图是小明设计“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验示意图。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据___________可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________是否有关;比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小军由此得出结论: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___________的(选填:“正确”或“错误”),理由是 ___________。
(3)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图戊所示,实验中小明___________(填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
(4)从实验现象说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重___________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛中选用下图中___________(选填“a”“b”或“c”)类型的鞋。
15.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)实验中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)实验中,弹簧测力计的示数如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)实验中,为了探究滑动摩擦力与压力的关系,采用了如图丙所示的实验进行探究,请指出实验中存在的问题:______;
(4)实验中拉动木块在木板上运动时,画出了如图丁所示木块的图象,对应的弹簧测力计示数为,功率为,对应的弹簧测力计示数为,功率为则______,______。(均选填“>”“<”或“=”)
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究影响滑动摩擦力大小的因素》参考答案
1. 必须 等于 丁 乙、丙 错误 实验没有控制压力相同 等于 水平向右
【详解】(1)[1][2]前4次实验过程中,为了用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小,利用转换法,使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块受到的力是平衡力,根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在前4次实验中,丁中压力最小,接触面最光滑,所以滑动摩擦力最小的是丁。
(3)[4]根据控制变量法,若要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,则应使接触面的粗糙程度不同,而压力相同,所以应选乙、丙两图所显示的实验来进行。
(4)[5][6]甲、丁实验中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,接触面积不同,因为实验没有控制压力相同,无法探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系,所以他的结论是错误的。
(5)[7][8]实验中,小明拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,根据二力平衡条件可知,木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数,弹簧测力计的拉力方向水平向左,所以摩擦力的方向是水平向右。
2.(1) 匀速 二力平衡
(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)没有控制压力一定
(4) 向右 不必匀速拉动木板、操作简单
【详解】(1)[1][2]当用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在木板上滑动时,木块在水平方向受到拉力与摩擦力,木块处于平衡状态,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)甲、乙两幅图中,接触面都是木板,即接触面粗糙程度相同,乙图中木块上放有砝码,压力更大,弹簧测力计示数也更大,即受到的滑动摩擦力也越大。所以可得出结论:在接触面粗糙程度一定时,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积的关系,根据控制变量法,需控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积的大小。而将木块切去一半时,在改变接触面积的同时,压力也变为原来的一半,没有控制压力一定,所以得出的结论不可靠。
(4)[1]当水平向左拉动木板时,木板相对木块、地面均向左运动,所以木板所受到的摩擦力的方向为水平向右。
[2]该方案中木块始终保持静止,弹簧测力计示数稳定,等于所受摩擦力,不需要控制木板做匀速直线运动,既便于操作,也方便读数。
3.(1)拉动木块做匀速直线运动
(2)接触面粗糙程度一样时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系
(4) 不可靠 没有控制压力大小不变
(5) 手无法稳定拉动弹簧测力计使木块保持匀速直线运动 不用拉动木块做匀速直线运动
【详解】(1)为了测出滑动摩擦力的大小,实验中弹簧测力计需要沿水平方向匀速拉动木块,此时木块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,乙图中木块上增加了砝码,压力更大,弹簧测力计的示数也更大,因此比较甲、乙可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)甲和丙两图中,木块对接触面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以探究的问题是:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[1][2]结论不可靠;将木块切去一半后,木块对接触面的压力也减小了一半,因此小明在实验中存在的问题是:没有控制压力大小不变。
(5)[1]手无法稳定拉动弹簧测力计使木块保持匀速直线运动,最终导致弹簧测力计示数不稳定。
[2]改进后的装置(图乙)中,木板可以不做匀速直线运动,木块始终处于静止状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,示数稳定。
4. 匀速直线 1.6 不变 接触面的粗糙程度 压力越大 选班内体重大的同学
【详解】(1)[1][2][3]根据二力平衡,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动;由图甲可知,该弹簧测力计一大格为1N,一下格为0.2N,即分度值为0.2N,则示数为1.6N;若增大木块的速度,木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度没有改变,故木块所受滑动摩擦力的大小不变。
(2)[4]甲、乙两次实验,压力大小相同,改变了接触面的粗糙程度,故是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[5]乙、丙两次实验,接触面的粗糙程度相同,改变了压力大小,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,由图可知,乙实验木块受到的摩擦力为2.8N,丙实验木块受到的摩擦力为3.6N,故可得出结论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[6]拔河比赛需要增大学生和地面之间的摩擦力,可通过增大压力或增大接触面粗糙程度来实现,可提出建议:选班内体重大的同学。
5.(1) 必须 等于
(2)丁
(3) 压力 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 错误 没有控制压力大小相同
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)压力越小,接触面越光滑,滑动摩擦力越小,在四次实验中,丁中压力最小,接触面最光滑,故滑动摩擦力最小的是丁。
(3)[1][2]甲、乙实验的接触面粗糙程度相同,改变压力大小,是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关;乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力不同、受力面积不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以无法探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,他的结论是错误的。
6.(1)水平
(2)匀速直线
(3)压力大小
(4)接触面越粗糙
(5) 水平向右 见解析
【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)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。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力更大,测力计示数更大,所受滑动摩擦力越大,故得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)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,所受滑动摩擦力更大,故得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(5)[1]长木板水平向右运动,木块相对于长木板向左运动,所以木块所受的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,即水平向右。
[2]由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为1.2N,因为木块静止,拉力与滑动摩擦力平衡,所以滑动摩擦力大小为1.2 N。
[3]改进后的装置,不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作(或弹簧测力计静止,便于读数等)。
7. 匀速直线 粗糙程度 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 控制变量法 5.4N 5N
【详解】(1)[1]弹簧测力计显示拉力大小,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做进行匀速直线运动,木块处于平衡状态,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2][3]甲、丙两图木块进行匀速直线运动,甲图滑动摩擦力大小为3.6N,丙图滑动摩擦力大小为5.4N,甲丙的压力相同,丙图的接触面粗糙程度更粗糙,你能得出的结论是:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]实验中控制接触面粗糙程度一定,采用控制变量法。
(3)[5]由题意可知,丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数5.4N;当图丙的拉力增大为8N时,木块加速运动,木块的重力不变,对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为5.4N。
(4)[6]瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以静摩擦力等于瓶子的重力,等于5N。
8.(1)
(2)压力
(3)B
(4)不需要匀速拉动木板,方便操作
【详解】(1)在甲图中,木块水平匀速运动,摩擦力与拉力平衡,大小为,作用点可画在重心上,方向水平向左,如图所示:
(2)对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中木块上增加了砝码,对接触面的压力更大,弹簧测力计示数也更大。 故结论为在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)丙图接触面比乙图更粗糙,压力与乙图相同,因此滑动摩擦力,故B符合题意,AC不符合题意。故选B。
(4)改进后的装置中,木块相对地面保持静止,弹簧测力计也处于静止状态,其优点为不需要匀速拉动木板,操作更简便;弹簧测力计静止,示数稳定,方便读数,减小了实验误差。
9.(1) 匀速直线 0.4
(2) 接触面粗糙程度 压力
(3)见详解
(4)等于
【详解】(1)[1]图甲中,将A放在水平木板上,用弹簧测力计拉动A沿水平方向做匀速直线运动,物体A处于平衡状态,A受到的拉力与滑动摩擦力大小相等。
[2]甲图中,测力计的分度值为0.2N,示数为0.4N,则A受到的拉力为0.4N,A所受滑动摩擦力大小为0.4N。
(2)[1][2]比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙实验中A对水平面的压力较大,A受到的滑动摩擦力较大,由此可以得出:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,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,要控制其他条件不变,改变接触面粗糙程度进行实验,则可以将A、B位置对调,用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,测量出滑动摩擦力的大小。
(4)图甲、丙中,A水平运动时对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则图丙中A所受滑动摩擦力等于图甲中A所受滑动摩擦力。
10.(1)二力平衡
(2) 0N 压力
(3) 接触面积 0.6N
(4)接触面的粗糙程度不同
【详解】(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的知识,这两个力大小相等,所以弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小,从而间接测得滑动摩擦力。
(2)[1]在图乙中,木块A和B一起匀速向右运动,B相对于A没有相对运动,也没有相对运动的趋势,所以B不受摩擦力的作用,即摩擦力大小为0N。
[2]图甲中是一个木块,图乙中是两个叠放的木块,接触面的粗糙程度相同,但乙中对水平面的压力是甲中的2倍,对应的弹簧测力计示数F₂(1.2N)也是F₁(0.6N)的2倍。由此可得,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1]图乙中是两个木块叠放,图丙中是两个木块固定在一起,两者对水平面的压力相同(都是两个木块的总重力),接触面的粗糙程度也相同,只是接触面积不同,但弹簧测力计的示数相等,说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
[2]图丙中,两个木块固定在一起匀速运动,整体受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。由图甲可知,单个木块A在该水平桌面上运动时受到的摩擦力为0.6N,那么两个木块一起运动时,总摩擦力为1.2N,所以物体B受到的摩擦力大小为f=1.2N-0.6N=0.6N
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。图线①和②是f与F压力的关系图线,当压力相同时,图线②对应的滑动摩擦力小于图线①对应的滑动摩擦力,说明在压力相同的情况下,两者受到的滑动摩擦力不同,原因是接触面的粗糙程度不同,图线①对应的接触面更粗糙。
11.(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 压力 乙丙
(3) 2.4 不变
【详解】(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向匀速直线拉动木块,木块做匀速直线运动时,水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识得出,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
(2)图甲、乙两组实验接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计示数较大,表示滑动摩擦力较大,说明当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
图乙、丙两组实验中,接触面受到的压力相同,毛巾表面更粗糙,弹簧测力计示数更大,表示滑动摩擦力更大,说明当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)因为图丁中木板向右匀速直线运动,所以木板受力平衡;木板上面的木块,由于被弹簧测力计拉住,处于静止状态,也受力平衡;已知弹簧测力计的示数为,为;由对木块进行受力分析可得,木块受到弹簧测力计水平向左的拉力与木板对木块的水平向右的摩擦力的作用,因为木块受力平衡,所以
根据物体间力的作用的相互性,木板同时也受到木块给它的水平向左的摩擦力的作用,且
由对木板进行受力分析可知,木板受到水平向左的木块的摩擦力、地面给木板的摩擦力、水平向右的拉力共三个力的作用,因为木板处于平衡状态,所以这三个力的关系为
则地面与木板之间的滑动摩擦力的大小为
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,因此增大时,由于压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以不变。
12.(1)水平
(2)压力越大,滑动摩擦力越大
(3)甲、丙
【详解】(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,所以实验前,应将弹簧测力计水平放置后进行校零。
(2)对比图甲和图乙,两图中接触面的粗糙程度相同,压力不同,图乙中压力增大,观察两图的弹簧测力计示数,图乙的示数大于图甲,即图乙中的滑动摩擦力大;由此可得结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)甲、丙实验中,压力相同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,则滑动摩擦力大,即压力相同时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦力,拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,增大了接触面粗糙程度,可以增大摩擦力,所以应用甲、丙两次实验得出的结论。
13.(1) 压力 乙、丙
(2)左
【详解】(1)[1]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
[2]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,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关系。
(2)由图b所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板;向左拉动长木板,木块相对于长木板来说向右运动,摩擦力的方向和其相对运动方向相反,所以木块A受到的摩擦力方向向左。
14. 二力平衡 接触面粗糙程度 错误 没有控制压力大小相等 不一定 大 a
【详解】(1)[1]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,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]比较乙、丙两次实验,物体间的压力相同,而棉布的粗糙程度大于木板,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。
[3][4]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。
(3)[5]由图所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
(4)[6][7]地面受到的压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以组队时应选体重大的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中a类型的鞋。
15. 匀速直线 3.4 没有控制接触面粗糔程度相同 = >
【详解】(1)[1]弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[2]由图可知,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为3.4N,木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N。
(3)[3]由图丙可知,①和②两实验接触面的粗糙程度不同,压力不同,由于没有控制接触面粗糙程度相同,无法探究摩擦力与压力之间的关系。
(4)[4][5]由图可知,木块在0~tl和t1~t2内运动的路程和时间均成正比,说明木块在0~tl和t1~t2内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即F1=F2;从图中可知,木块在0~tl速度大于t1~t2内运动的速度,由
可得
P1>P2
答案第1页,共2页
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