期末实验复习-探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册
2026-06-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 探究影响滑动摩擦力大小的因素 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.00 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58551056.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以15道递进式实验题构建滑动摩擦力探究体系,融合二力平衡原理与控制变量法,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|题1-3|匀速拉动测摩擦力(二力平衡)|从实验原理到基础数据读取,构建测量逻辑|
|变量探究|题4-9|控制单一变量(压力/粗糙程度)|通过对比实验建立影响因素与摩擦力的定量关系|
|误差分析|题10-15|装置改进(拉木板替代拉木块)|从操作误差到方案优化,培养质疑创新能力|
内容正文:
期末实验复习--探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.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”)。
2.为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小明设计了如图的实验。
(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,该实验原理是______;
(2)在甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是______;
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与______的关系;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与______的关系(以上两空均选填“压力”或“接触面粗糙程度”);
(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:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论______(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,复实验,发现效果更好。实验中,小明______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
3.如图所示,小明用长方体木块(六个面的接触面粗糙程度相同)探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验前弹簧测力计指针未指在“0”刻度线上,则接下来进行的操作是__________;
(2)如图甲实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做__________运动,根据__________知识可知,木块与长木板间的滑动摩擦力的大小__________弹簧测力计对木块的拉力大小。如果将水平拉力增大到3N,木块受到的滑动摩擦力大小为__________;
(3)小明通过乙、丙两实验可得到结论:__________________;
(4)小明还想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,他将图甲的木块沿竖直方向切掉一半,重复图甲所示的实验,测得木块受到的滑动摩擦力变小,由此得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,受力面积越小,滑动摩擦力越小”的结论。你认为他探究过程中存在的问题是________,请简要说明你的改进建议是:_________________________________。
4.小汀按如图所示步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)实验时,根据二力平衡的条件,应让弹簧测力计拉着木块A沿水平方向做______运动;
(2)由图甲、丙两图可知:滑动摩擦力大小与______有关;
(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,于是小鸣设计了如图丁所示的实验装置,把木块A放在木板B上,用力向左拉动木板B,木块A受到的摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”);
(4)实验中小鸣发现:当F为3 N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,则长木板B受到地面的摩擦力大小为______N;
(5)在图丁中要测得木块A受到的滑动摩擦力,不需要匀速拉动木板B。请解释:______。
5.如图所示,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿______方向进行调零;
(2)由______两图可知: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)实验操作中,小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块A时,也可使木块A在长木板上沿水平方向匀速直线运动,此时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,理由是______;
(4)如图丁所示,将实验方案进行改进的实验装置,该装置的优点是______(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。实验中发现:当F为4N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,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块A所受滑动摩擦力的方向是水平向______(选填“左”或“右”)。
(5)下列现象中,应用了甲、乙两图实验结论的是______。
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
(6)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲拉绳的力为,乙拉绳的力为,地面对甲的摩擦力为,地面对乙的摩擦力为,则______。
A.
B.
C.
D.
6.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_____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)由实验_____可知:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)小明在实验中发现,使物体A做匀速直线运动的操作比较困难。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_____(填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动,实验发现,当拉力F为3N时,物块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。
7.小宁和同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾,实验过程如图。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动长方体木块,沿长木板做匀速直线运动,根据_________知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小_________;
(2)第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲,F1=_________N;
(3)比较_________两次实验所得的结论,可以解释鞋底做得凹凸不平的原因;
(4)若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小组对实验装置进行改进,如图丁,重复实验,发现效果更好,实验中,小宁________(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
8.小华想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,实验桌上有如下器材:水平长木板B、弹簧测力计、各表面粗糙程度相同的长方体木块A,砝码多个。
(1)根据小华的探究目的,探究过程中的自变量是__________,应该控制的变量是__________;
(2)他用弹簧测力计水平拉动木块,当木块沿水平桌面做__________运动时,弹簧测力计的示数能表示木块所受滑动摩擦力大小;
(3)实验中多次改变接触面积的大小,正确进行实验后发现,每一次实验弹簧测力计的示数均相同,由此可以得到结论;滑动摩擦力大小与接触面积大小__________(选填:“有关”或“无关”);
(4)小强按照如图甲、乙、丙所示进行实验,他探究的是滑动摩擦力的大小与__________的关系。请你在虚线框中画出小强所做探究实验的实验数据记录表格__________。
9.如图所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,其中甲、乙是两个完全相同的物块。实验过程中弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,分别如图(a)(b)(c)所示(弹簧测力计示数F1<F2)。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做_________ 运动;
(2)图(b)和(c)是探究“滑动摩擦力与_________ 的关系”;将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示。若F2_______ F3(选填“大于”“等于”或“小于”)。说明滑动摩擦力的大小与此因素无关;
(3)分析比较图(a)和(b)得到的初步结论是:____________________ ;
(4)小明想要继续探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,请帮助他设计实验方案:______________ 。
10.用图所示的装置探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______运动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图1所示,为______N,由表中数据可得到的结论是______;
实验次数
1
2
3
接触面情况
木块和长木板
木块和棉布
木块和毛布
滑动摩擦力
4.0
4.4
(3)实验结束后,小明同学想探究滑动摩擦力是否与接触面的大小有关,他先用弹簧测力计测出木块在水平木板上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半如图2,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此他得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为他的结论正确吗?______,理由是______。
11.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________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,接触面越粗糙,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_________。
12.小华和小芳一起做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验装置如图所示;
他们的实验过程如下:
①如图甲所示,用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块A在水平桌面上匀速向右运动,记录弹簧测力计的示数F1=0.8N;
②如图乙所示,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水平桌面上匀速向右运动,记录弹簧测力计的示数F2=1.6N;
③如图丙所示,把木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,记录弹簧测力计的示数F3=1.6N;
请你回答下列问题:
(1)由F1=0.8N可知,木块A在水平桌面上运动时受到的滑动摩擦力为________N;
(2)由F2>F1可知,滑动摩擦力的大小与水平桌面受到的________有关;
(3)结合影响滑动摩擦力大小的因素,分析F3仍为1.6N的原因是________。
13.为了探究滑动摩擦力大小的影响因素,某物理实验小组成员设计了如图甲所示实验装置。
(1)小明将长木板放在水平桌面上,在木块的钩码孔中加钩码,使木块总质量依次为100g、150g、200g,分别拉动木块做匀速直线运动,观察测力计的示数,目的是探究滑动摩擦力大小与___________的关系;
(2)小亮对实验进行了改进,装置如图乙所示,将木块用测力计水平拉住,测力计的另一端固定,细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时在砂桶中加砂,使长木板运动,木块和长木板之间的滑动摩擦力f与测力计示数F关系正确的是___________。
A.长木板匀速运动时,f=F B.长木板加速运动时,f<F
C.长木板加速运动时,f>F D.长木板加速运动时,f=F
14.小明利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块,根据________条件来测量滑动摩擦力的大小;
(2)通过比较________两图的实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
请你举出生活中应用此实验结论的一个例子:______________;
(3)在图乙实验中,当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为________N;
(4)同组的小亮在实验时按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计,使木块沿水平方向做匀速直线运动,他认为弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小。小亮这样操作时木块处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。弹簧测力计的示数________(选填“等于”或“不等于”)木块受到的滑动摩擦力大小。
15.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做___________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是___________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;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;实验中采用的研究方法是___________;
(4)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,小夏由此得出结论: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”)。
试卷第1页,共3页
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《期末实验复习--探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关 -2025-2026学年沪科版物理八年级全一册》参考答案
1.(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。
2.(1) 必须 二力平衡
(2)丁
(3) 压力 接触面的粗糙程度
(4) 错误 没有控制压力大小相同
(5)不一定
【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)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)[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。
(4)[1][2]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关,要控制其他因素相同,改变接触面积的大小,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,因此他的结论是错误的。
(5)由图戊所示实验可知,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,因此实验时不一定要匀速拉动长木板。
3.(1)见解析
(2) 匀速直线 二力平衡 等于 1.2
(3)见解析
(4) 没有控制压力不变 见解析
【详解】(1)实验前,为了便于读数,观察弹簧测力计的量程和分度值,检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,不在零刻度必须调零。
(2)[1][2][3]实验过程中,应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力大小等于拉力的大小。
[4]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为1.2N,木块与长木板间的滑动摩擦力的大小是1.2N。如果将水平拉力增大到3N,压力和接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为1.2N。
(3)选择乙、丙两图进行实验,压力大小不变,改变的是接触面的粗糙程度,探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,图丙接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,必须控制压力和接触面的粗糙程度不变,而他将图甲的木块沿竖直方向切掉一半,重复图甲所示的实验,改变了压力,不能得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,受力面积越小,滑动摩擦力越小”的结论。改进的方法是将切去的一半叠放在另一半上继续实验。
4.(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)左
(4)1.8
(5)木块A始终相对于地面静止,受力平衡,滑动摩擦力大小始终等于弹簧测力计示数,与木板B是否匀速运动无关
【详解】(1)根据二力平衡原理,只有弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等,才能通过拉力得到滑动摩擦力大小。
(2)甲、丙两图控制了接触面粗糙程度相同,改变了木块对接触面的压力,滑动摩擦力大小不同,因此说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(3)向左拉动木板B时,木块A相对于B向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此A受到的摩擦力方向水平向左。
(4)丁图中A与B间的压力、接触面粗糙程度和甲图一致,因此丁图A、B间的滑动摩擦力为甲图中弹簧测力计示数;B做匀速直线运动,向左的拉力,受力平衡可得
因此地面对B的摩擦力
(5)丁装置中木块A始终保持静止,根据二力平衡,无论木板B做什么运动,A受到的滑动摩擦力都等于弹簧测力计的示数,因此不需要匀速拉动木板B。
5. 水平 甲、丙 不是 两个力没有作用在同一直线上 不需要 左 A A
【详解】(1)[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,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,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。故测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
(2)[2]研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,由甲、丙两图可知: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)[3][4]实验操作中,小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块A时,也可使木块A在长木板上沿水平方向匀速直线运动,此时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,理由是两个力没有作用在同一直线上。
(4)[5]如图丁所示,相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
[6]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。
(5)[7]甲、乙两图中压力相同,乙中接触面粗糙,测力计示数大,滑动摩擦力大。
A.足球守门员戴着防滑手套,在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,故A符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力增大摩擦力,故B不符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木;变滑动为滚动减小摩擦力,故C不符合题意;
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫,通过使接触面分离,减小摩擦力,故D不符合题意。
故选。
(6)[8]若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,甲拉绳的力为F甲,F甲和绳子拉甲的力为作用力和反作用力,大小相等;同理,乙拉绳的力为F乙和绳子拉乙的力大小相等,因同一绳子上的力相同,所以F甲和F乙相等,甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。
6. 匀速直线 二力平衡 等于 甲、乙 不需要 1.8
【详解】(1)[1][2][3]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)[4]探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,故应选择甲、乙进行实验。
(3)[5][6]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;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,因长木板B刚好做匀速直线运动,对B受力分析可得
故长木板B受到地面的摩擦力大小
7. 二力平衡 相等 1.2 乙丙 不变 不一定
【详解】(1)[1][2]实验中,木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡知识可知,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)[3]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,所以拉力F1=1.2N。
(3)[4]鞋底做得凹凸不平,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,由乙、丙两次实验可知,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力就越大,所以鞋底做得凹凸不平。
(4)[5]若木块做加速运动时,压力和接触面的粗糙程度都不变,其所受摩擦力不变。
(5)[6]图丁中,木块相对于地面是静止的,受到摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,摩擦力的大小等于拉力,用图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
8. 接触面积大小 接触面的粗糙程度以及压力大小 匀速直线 无关 压力大小
实验次数
接触面
压力大小(砝码个数)
滑动摩擦力大小
1
木板
0
2
木板
1
3
木板
2
【详解】(1)[1] [2]小华想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,所以自变量是接触面积大小,其他影响摩擦力大小的因素应保持不变,所以应该控制接触面的粗糙程度以及压力大小不变。
(2)[3]当木块沿水平桌面做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计的拉力和木块所受滑动摩擦力大小是对平衡力,大小相等。
(3)[4]为了验证滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,需要多次实验,在实验过程中,改变接触面积的大小,并让木块匀速直线运动,记录弹簧测力计的每次读数,最后发现每一次实验弹簧测力计的示数均相同,由此可以得到结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
(4)[5]甲、乙、丙三次实验,木块对长木板的压力大小不同,接触面的粗糙程度一定,所以他探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
[6] 小强所做探究实验的实验数据记录表格如下图所示。
实验次数
接触面
压力大小(砝码个数)
滑动摩擦力大小
1
木板
0
2
木板
1
3
木板
2
9.(1)匀速直线
(2) 接触面积 等于
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)见解析
【详解】(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡条件,弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力大小。
(2)[1]图(b)和(c)中,压力大小相同,而接触面的粗糙程度相同,但接触面积不同,所以是探究“滑动摩擦力与接触面积大小的关系”。
[2]将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示,此时压力大小和接触面粗糙程度与图(b)相比,若等于,说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(3)分析比较图(a)和(b),图(b)中物块对木板的压力更大,且弹簧测力计示数,即滑动摩擦力更大,所以得到的初步结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)把甲、乙两物块叠放在一起(保证压力大小等于甲、乙两物块的重力之和),放在接触面更粗糙的木板上,用弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数,与(b)进行对比。
10. 匀速直线 3.4 接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 不正确 没有控制接触面受到的压力不变
【详解】(1)[1]实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,受到的力为平衡力;根据二力平衡知识,测力计的示数等于木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[2][3]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.4N;从表中数据可知,接触面越粗糙,摩擦力越大,可得结论: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)[4][5]探究摩擦力与接触面积的关系,应控制接触面、压力大小相同;从小丽的实验过程可知看出,将木块沿竖直方向锯掉一半,其受力面积改变的同时,其压力也发生了改变,因此其得出的结论是不正确的,因为没有控制压力的大小相同。
11.(1) 匀速 二力平衡
(2)甲、丙
(3)没有控制压力大小相同
【详解】(1)[1]当木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,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,根据平衡力条件得摩擦力大小与弹簧测力计的示数相等,从而间接测量出摩擦力的大小。所以弹簧测力计应该水平匀速直线拉动木块。
[2]木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,所以根据二力平衡条件(作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上 )可以得出拉力等于摩擦力,从而通过弹簧测力计的示数测出木块所受的摩擦力大小。
(2)猜想②是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。根据控制变量法,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。观察图甲和图丙,压力相同,接触面的粗糙程度不同,拉力不同,木块所受滑动摩擦力大小不同。则应选择甲和丙两幅图的实验来操作。
(3)猜想③是探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系。根据控制变量法,需要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小 。在图丁中,将木块切去一半,虽然接触面积改变了,但是木块对木板的压力也减小了。 即实验中没有控制压力大小不变。
12. 0.8 压力 木块A和B整体对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,所以木块A和B整体受到的滑动摩擦力大小不变
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块A在水平桌面上匀速向右运动,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,由F1=0.8N可知,木块A在水平桌面上运动时受到的滑动摩擦力为0.8N。
(2)[2]比较图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度不变,压力的大小变大,物体在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的摩擦力和拉力是一对平衡力,这两个力的大小相等,由F2> F1可知,f2>f1,则滑动摩擦力的大小与水平桌面受到的压力有关。
(3)[3]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,比较图乙和图丙,木块A和B整体对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,所以木块A和B整体在水平桌面运动时受到的滑动摩擦力不变,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,则F3与F2相等,仍为1.6N。
13.(1)压力大小
(2)AD
【详解】(1)实验中,接触面粗糙程度不变,只改变木块的总质量,即改变木块对接触面的压力大小,通过匀速拉动木块,使拉力等于滑动摩擦力,从而探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
(2)在图乙的装置中,木块相对于地面静止,受力平衡。木块在水平方向只受长木板对它的滑动摩擦力f以及弹簧测力计的拉力F。材料一定时,滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与长木板的运动快慢无关。因此,无论长木板是匀速还是加速运动,木块始终静止,受力平衡,所以。故选AD。
14. 匀速直线 二力平衡 甲、乙 鞋底有花纹 2.6 平衡 不等于
【详解】(1)[1][2]在实验过程中,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,此时木块在水平方向上受到弹簧测力计拉力和摩擦力作用,根据二力平衡条件可知,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,故对比甲、乙两图。
[4]生活中的鞋底都有花纹,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的。
(3)[5]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,此时滑动摩擦力大小为2.6N,当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时,木块与木板的接触面的粗糙程度不变,压力大小不变,所以木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为2.6N。
(4)[6][7]按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计,弹簧测力计不沿水平方向拉动时木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态。此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是作用在一条直线,所以不是一对平衡力,二力大小不相等。
15. 匀速直线 丁 压力大小 接触面的粗糙程度 控制变量法 错误
【详解】(1)[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,此时物块受力平衡,受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]乙丙中,压力相同,丙图中接触面粗糙程度较大,则丙图中物体受到的滑动摩擦力大于乙图中丁图中物体受到的滑动摩擦力;甲乙图中,接触面粗糙程度相同,甲图物体对水平面的压力较小,则甲图中物体受到的滑动摩擦力较小;甲丁中,物体对水平面的接触面粗糙程度相同,图丁中物体对水平面的压力较小,则图丁中物体受到的滑动摩擦力较小,则在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是丁。
(3)[3]比较甲、乙两次实验,控制触面粗糙程度相同,改变压力大小,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
[4]比较乙、丙两次实验,控制压力大小相同,改变触面粗糙程度,是为了探究滑动摩擦力大小与触面粗糙程度是否有关。
[5]实验中通过控制变量进行实验探究,采用的研究方法是控制变量法。
(4)[6]甲丁中,即改变了接触面积大小,也改变了压力大小,没有控制压力大小相同,导致结论出错。
答案第1页,共2页
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