【期末专题复习】摩擦力实验题-2025-2026学年物理八年级下册人教版
2026-07-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 摩擦力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 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 | 994 KB |
| 发布时间 | 2026-07-04 |
| 更新时间 | 2026-07-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58648062.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑动摩擦力实验,以控制变量法和二力平衡原理为核心,系统覆盖实验操作、变量探究及误差分析。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|3题|匀速直线拉动(二力平衡测摩擦力)|从测量原理到实验规范,构建操作基础|
|变量探究|8题|控制变量法(压力/粗糙程度/接触面积)|通过对比实验,推导影响因素关系|
|实验改进|3题|装置优化(如固定木块拉木板)|减少操作误差,提升数据可靠性|
|误差分析|1题|结论可靠性判断(控制变量是否到位)|强化科学论证,培养质疑创新思维|
内容正文:
【期末专题复习】摩擦力实验题
1.小伟要探究“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。
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平 ___________拉动木块在长木板上滑动,根据起二力平衡知识得出摩擦力等于拉力;
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择 ___________两幅图所示的实验步骤来操作,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)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,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:___________。小伟在实验中存在的问题是 ___________。
2.如图所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,木块所受滑动摩擦力大小为__________N;
(2)乙实验在木块上加放一个重物的目的是改变__________;比较甲、乙两图可得出:接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越__________;
(3)比较__________、丙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与__________的关系;
(4)下列选项利用了图甲、丙实验探究结论的是__________(填序号)。
A.用力握住玻璃瓶,防止掉落
B.自行车的转动部分加润滑油
C.推箱子时,将箱内物体取出
3.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)实验中应水平向右拉动弹簧测力计,使物体A做___________,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较图甲、乙所示的实验,是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关;比较图乙、丙所示的实验,是为了研究滑动摩擦力与___________有关;
(3)爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大,于是对实验装置进行了改进,如图丁所示,进行实验时,发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点___________(只需写出一个即可)。
4.如图1是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块A,应使它沿水平桌面做________运动;
(2)在图1甲、乙、丙中,分别用F1=1.0N、F2=1.8N、F3=1.6N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析__________两图可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。并可得出,其他条件不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越__________(填“大”或“小”);
(3)另一小组的小苗同学对实验装置进行改动,如图丁所示。重复实验,发现效果更好。实验中,小苗同学________(填“一定”或“不一定”)要水平匀速拉动木板;
(4)要验证猜想“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”,将木块A切去一半,重复甲的操作过程,如图2所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论: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“可靠”或“不可靠”),理由是_______。
5.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”)。
6.为探究“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进行实验,用弹簧测力计拉木块沿水平方向匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)进行甲实验时,木块所受滑动摩擦力为______N。
(2)比较图______两次实验,可以初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)比较图乙、丙两次实验,可以初步得出结论:在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越______。
(4)小明由图乙、丙的实验数据,猜想摩擦力大小可能与压力大小成正比,于是设计了图丁的实验方案。实验时,利用压力传感器和拉力传感器分别测出压力和拉力。
①小明是如何改变铁块对硬纸板的压力?____________________
②改进后多次实验,小明得到滑动摩擦力与压力的关系如戊图所示,则当压力为12N时,拉力传感器测出的拉力为______N。
7.同学们在探究“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)三次实验中均沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡条件,弹簧测力计对木块的拉力大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)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)通过对比___________两次实验可知,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)根据实验得出的结论,在进行拔河比赛时,选择体重大的运动员,是通过___________来增大脚与地面的摩擦:建议运动员穿鞋底花纹较深的鞋,是通过___________来增大脚与地面的摩擦。
(5)老师又拿来一块带有光滑程度相同的塑料和橡胶两种表面的物块,还可以探究滑动摩擦力与___________的关系。
8.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水平方向匀速拉动木块,根据________知识可知,弹簧测力计对木块的拉力大小________(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比________两次实验可知:在压力相同时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过甲、乙两次实验可得结论:________;
(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,于是小明设计了如图丁所示的实验装置。当用3N水平拉动木板B向左运动时,弹簧测力计的示数为1.2N,木块A受到摩擦力的大小为________N,方向为________。
9.如图是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置,器材有长木板、带钩的长方体木块、钩码和毛巾。
甲 乙 丙
丁 戊
(1)如图甲、乙、丙所示,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是________;
(2)由甲、乙两次实验可以得出:________,滑动摩擦力越大;
(3)乙图中匀速直线运动的木块,撤去弹簧测力计后,木块由于惯性继续向右运动时,木块上面的钩码受到向________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(4)由________两次实验,可以得出:摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关;
(5)将甲图中的木块从中间切开,然后叠放在一起,如图丁所示,这时测量出摩擦力的大小将________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(6)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“A”或“B”)的示数反应了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中增大对木板的拉力,物块所受摩擦力________(填“变大”、“变小”或“不变”)
10.小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示。
(1)小华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;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟__________因素有关;
(2)在实验中,小华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。
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力__________;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力_______。请根据实验情况,写出小华实验方案的一条不足之处或缺点:_________________。
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要_____(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
11.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验:
(1)甲、乙、丙三次实验中沿水平方向______拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数与木块所受滑动摩擦力的大小______(选填“相等”或“不相等”);
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;鞋底上有花纹,可根据______两次实验的结论进行解释;
(3)兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力的大小与物体的速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,发现弹簧测力计的示数相同,分析得出结论:滑动摩擦力的大小与物体的速度______(选填“有关”或“无关”);
(4)如图丁为改进的实验装置,不需要匀速拉动长木板B,也能测出A所受的滑动摩擦力的大小。当拉动木板B向右运动时,A所受的滑动摩擦力的方向向______(选填“左”或“右”)。
12.为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用两个完全相同的金属块A、B设计了如图所示的实验。实验中,图甲、乙、丙和丁中的弹簧测力计都拉动金属块一起向右做匀速直线运动。
(1)比较图甲、乙两次实验,可知滑动摩擦力大小与___________有关;
(2)小明认为,比较图甲、丙两次实验,可以得出“压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。小明的这个观点是___________(选填“正确”或“错误”)的,因为这两次实验没有控制___________不变;
(3)若在图乙的实验操作中,小明沿水平方向拉动金属块A时,金属块A做加速运动,则金属块A所受摩擦力将___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)根据图丙可以推出,图丁中弹簧测力计的示数___________N。
13.在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,小磊用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的甲、乙、丙、丁实验。
(1)在进行实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做______运动,此时,才能根据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小;
(2)对比______两次实验说明:压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)根据丙、丁两次实验得出的结论,小磊分析如图(一)所示的三个完全相同物体C、D、E,用细绳a、b相连置于粗糙程度相同的水平地面上,现用拉力F作用于E上,使C、D、E一起在水平面上做匀速直线运动,若此时细绳b对C物体的拉力为5N,拉力F是______N;
(4)小磊对实验装置进行改进,如图(二)所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计______(选填“A”或“B”)的示数大小等于木块与木板间的滑动摩擦力大小。
14.探究滑动摩擦力大小的影响因素,实验如图所示。
(1)用弹簧测力计水平拉动铝块做________运动,如图甲所示,铝块受到的滑动摩擦力为________N。
(2)用同样的方式完成图乙、丙实验。
①图甲、丙实验可以探究滑动摩擦力大小与________的关系。
②分析图甲、乙实验可得出结论:________。
(3)有同学提出,滑动摩擦力大小可能与接触面积有关,请利用现有器材,简述探究方法:________。
15.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)如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做________运动,木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,该实验的原理是________;
(2)比较________两次实验说明:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)小明查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________;
(4)比较________两次实验说明:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(5)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小________,图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为________N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳的拉力为________N;
(6)实验结束后,小明对实验装置进行了改进,如图戊所示,他用大小为4N的水平拉力F拉动长木板C,待弹簧测力计示数稳定后,发现弹簧测力计的示数为0.6N,木块A受到水平向________的摩擦力,大小为________N。
试卷第1页,共3页
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《【期末专题复习】摩擦力实验题-2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案
1. 匀速直线 甲丙 接触面越粗糙 不可靠 没有控制压力一定
【详解】(1)[1]实验中滑动摩擦力不易直接测量,根据起二力平衡知识,要使摩擦力等于拉力,间接测量滑动摩擦力的大小,则小伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,此时木块在水平方向受二力平衡,摩擦力等于拉力。
(2)[2][3]如果小伟要探究猜想②,与接触面的粗糙程度的关系,根据控制变量法,应保持压力相同,接触面粗糙程度不同,故他应该选择甲丙两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数,棉布表面更粗糙,拉力更大,表明摩擦力更大,可得出结论:在其压力相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]小伟要探究猜想③接触面积的大小,根据控制变量法,应保持压力和接触面粗糙程度相同,他将木块切去一半,压力和接触面积均变小,由于压力没有保持不变,故结论不可靠。
2. 2.6 压力 大 甲 接触面粗糙程度 B
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,摩擦力的大小和弹簧测力计的示数大小相等,摩擦力的大小是2.6N。
(2)[2][3]由图甲乙可知,接触面的粗糙程度相同,乙在木块上放一个重物,木块对木板的压力增大,弹簧测力计的示数增大,滑动摩擦力增大,可以得到接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]由图甲丙可知,压力相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力的大小不同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)[6]比较甲、丙两图可得出:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.用力握住玻璃瓶,防止掉落,是在接触面粗糙程度相同时,增大压力,来增大滑动摩擦力,故A不符合题意;
B.自行车的转动部分加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦力,故B符合题意;
C.推箱子时,将箱内物体取出,是在接触面粗糙程度相同时,减小压力,来减小滑动摩擦力,故C不符合题意。
故选B。
3.(1)匀速直线运动
(2) 压力大小 接触面粗糙程度
(3)实验时不需要匀速拉动长木板
【详解】(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)[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。
(3)由图丁所示实验可知,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,因为接触面粗糙程度和压力均不变,所以实验时不需要匀速拉动长木板。
4. 匀速直线 甲、丙 大 不一定 不可靠 没有控制压力相同
【详解】(1)[1]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块A,应使它沿水平桌面做匀速直线运动,此时木块A受平衡力作用,拉力与摩擦力大小相等。
(2)[2]甲丙图,压力相同,接触面粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
[3]依题意得
木块在丙图中受到的滑动摩擦力大于甲图中受到的滑动摩擦力,可得结论:其他条件不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4]图丁实验中,木板运动过程则,木块始终相对地面静止,受到的摩擦力与拉力大小始终相等,则小苗同学不一定要水平匀速拉动木板。
(4)[5][6]将木块A切去一半,重复甲的操作过程,改变了木块与木板的接触面积压力大小,也改变了压力大小,没有控制压力相同,无法得出正确结论。
5. 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。
6.(1)0.2
(2)甲、乙
(3) 接触面粗糙程度 大
(4) 改变小桶装沙的质量 3
【详解】(1)实验中木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力二力平衡,大小相等。该弹簧测力计的分度值为,示数为,因此木块所受滑动摩擦力为。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度。甲、乙两次实验压力相同,接触面粗糙程度不同,因此选择甲、乙两次实验。
(3)乙、丙两次实验中,接触面粗糙程度相同,丙的压力更大,滑动摩擦力更大,因此可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)本实验中,,拉力大小等于沙桶和沙子的总重力,因此可以通过改变小桶内沙子的质量,改变沙桶和沙子的总重力,来改变铁块对硬纸板的压力。
由戊图可知,滑动摩擦力和压力成正比,关系为;当时,得
硬纸板静止,拉力传感器的拉力等于滑动摩擦力,因此拉力为。
7.(1)等于
(2)压力
(3)甲、丙
(4) 增大压力 增加接触面的粗糙程度
(5)接触面的材料
【详解】(1)当沿水平方向匀速拉动木块时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡条件,这两个力大小相等,所以弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验中,接触面都是木板表面,粗糙程度相同,乙实验中木块上放了砝码,压力比甲实验大,且乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,即滑动摩擦力更大,所以在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)要探究在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度。甲实验中接触面是木板,丙实验中接触面是毛巾,压力都相同,且丙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,滑动摩擦力更大,所以通过对比甲、丙两次实验可知结论。
(4)[1]选择体重大的运动员,是增大了运动员对地面的压力,根据“在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”,所以是通过增大压力来增大脚与地面的摩擦。
[2]穿鞋底花纹较深的鞋,是增大了接触面的粗糙程度,根据“在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”,所以是通过增大接触面的粗糙程度来增大脚与地面的摩擦。
(5)带有光滑程度相同的塑料和橡胶两种表面的物块,塑料和橡胶是不同的材料,接触面的材料不同。在压力、接触面粗糙程度等其他条件相同的情况下,可以探究滑动摩擦力与接触面的材料的关系。
8.(1) 二力平衡 等于
(2)甲丙
(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 1.2 水平向左
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计水平匀速拉动物体,物体在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,根据二力平衡可知,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
(2)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需保持接触面受到的压力相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择甲、丙两次实验。
(3)对比甲、乙两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,乙图压力大,滑动摩擦力大,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。
(4)[1][2]当用3N的力水平拉动木板B向左运动时,木块A相对地面处于静止状态,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力大小等于拉力大小,木块对测力计的拉力为1.2N,滑动摩擦力大小也为1.2N,方向水平向左,与拉力的方向相反。
9.(1)使木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数
(2)压力越大
(3)左
(4)甲、丙
(5)不变
(6) A 不变
【详解】(1)用弹簧测力计匀速直线拉动木块时,拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可知,这两个力大小相等,由此可以测出木块受到的摩擦力。
(2)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力大,结果所受滑动摩擦力越大;故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)撤去弹簧测力计后,木块和钩码做减速运动,钩码相对木块有向右运动的趋势,所以钩码受到木块向左的摩擦力。
(4)甲、丙两图中,木块对接触面的压力大小相同,接触面粗糙程度不同,木块所受滑动摩擦力不同,故可得出结论:摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关。
(5)将甲图中的木块从中间切开,然后叠放在一起,压力和接触面的粗糙程度均相同,所以滑动摩擦力不变。
(6)[1]木块稳定时处于静止状态,木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计A对木块的拉力仍然是一对平衡力,所以弹簧测力计A的示数反应了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
[2]无论是否匀速拉动长木板,木块对长木板的压力和两者间接触面的粗糙程度均相同,则木块受到的摩擦力不变,所以不需要匀速拉动长木板,因此实验中增大对木板的拉力,木板加速运动,但木块所受摩擦力不变。
10.(1) 压力的大小 接触面的粗糙程度
(2)匀速直线
(3) 越大 越大 见解析
(4)小
【详解】(1)[1]当箱子越重时,箱子对水平面的压力越大,推起来越费力,这表明改变压力大小会影响推动箱子的难易程度,也就说明滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关。
[2]而当水平面越粗糙时,推箱子更费力,这是因为改变了接触面的粗糙程度,所以滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关。
(2)当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态。根据二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,所以它们大小相等。
(3)[1]比较甲、丙两图,这两个实验中压力相同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,即摩擦力更大。由此可知,在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[2]比较甲、乙两图,这两个实验中接触面粗糙程度相同,乙图中木块上增加了砝码,压力更大,弹簧测力计示数也更大,说明摩擦力更大。由此可知,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[3]实验的思路是利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小,因此能否保持物体匀速直线运动是实验是否合理的关键。实验中很难保证木块一直做匀速直线运动,会导致弹簧测力计的示数不稳定,测量误差较大。
(4)在桌面上注水后,在木块与桌面之间形成了一层水膜,水膜起到了润滑剂的作用。润滑剂可以减小物体之间的摩擦,所以此时的摩擦力会减小,那么多次测出的摩擦力都比没注水时要小。
11. 匀速 相等 接触面的粗糙程度 乙、丙 无关 右
【详解】(1)[1][2]测量滑动摩擦力大小时,要沿水平方向匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,拉力等于摩擦力,这样间接的测出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]图中甲乙接触面粗糙程度相同而压力大小不同,测得的摩擦力大小也不同,通过对比甲、乙两次实验可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]鞋底上有花纹,说明鞋底与地面间的接触面粗糙程度较大,是通过增大接触面间的粗糙程度来增大摩擦力的,图中乙丙两次实验压力大小相同而接触面粗糙程度不同,丙的粗糙程度更大,摩擦力更大,所以可用图中乙、丙两次实验的结论进行解释。
(3)[5]改变物体运动的速度,但测得的摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力的大小与物体的速度无关。
(4)[6]当拉动木板B向右运动时,A给木板B一个向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以木板给A一个水平向右的摩擦力,即A所受的滑动摩擦力的方向向右。
12.(1)接触面粗糙程度
(2) 错误 接触面粗糙程度
(3)不变
(4)1.2
【详解】(1)根据控制变量法,甲乙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,因此可知滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(2)[1][2]根据控制变量法,若要得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,应控制接触面粗糙程度相同,因为如图甲丙,接触面粗糙程度不同,压力也不同,因此小明的这个观点是错误的,因为这两次实验没有控制接触面粗糙程度不变。
(3)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,因此金属块A加速运动时,它所受滑动摩擦力将不变。
(4)如图丙和丁,两图的压力相同,接触面粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相同,图丁中弹簧测力计的示数与图丙中示数相同,为1.2N。
13. 匀速直线 甲、乙 15 A
【详解】(1)[1]实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时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,即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]对比图甲、乙所示实验,接触面的粗糙程度不相同而物体间的压力相同,乙图接触面的粗糙程度更大,弹簧测力计的示数大,摩擦力大,所以可以得出压力相同时,在接触面粗糙程度越大时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]三个完全相同物体C、D、E,用细绳a、b相连置于粗糙程度相同的水平地面上,由于水平地面的粗糙程度相同,且物体C、D、E完全相同,所以它们受到地面的摩擦力大小相等,若此时细绳b对C物体的拉力为5N,要使C物体做匀速直线运动,则其受到的摩擦力等于细绳b对C物体的拉力,也为5N,则物体C、D、E受到地面的摩擦力都为5N,使C、D、E一起在水平面上做匀速直线运动,根据受力平衡可知,拉力F为
(4)[4]由图(二)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A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A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
14.(1) 匀速直线 0.8
(2) 接触面粗糙程度 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)分别将长方体铝块平放、侧放,在同一水平面上用弹簧测力计拉着做匀速直线运动,比较测力计示数的大小
【详解】(1)[1]如图所示,将铝块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动铝块做匀速直线运动,根据二力平衡原理,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,则铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
[2]弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数0.8N,即摩擦力的大小为0.8N。
(2)[1]①分析比较甲、丙两次实验可知,压力相等,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
[2]②比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙图中铝块对木板的压力大,测力计示数大,说明铝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。
(3)探究滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关,控制压力和接触面粗糙程度相同,改变接触面积,可以分别将长方体铝块平放、侧放,在同一水平面上用弹簧测力计拉着做匀速直线运动,比较测力计示数的大小即可。
15.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)甲、乙
(3)1︰3
(4)乙、丙
(5) 无关 0 0.6
(6) 左 0.6
【详解】(1)[1][2]根据二力平衡条件可知,应使弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,则弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,故选甲、乙两实验。
(3)由甲、乙两图可知,木块A放在水平玻璃板和木板上,对玻璃板和木板的压力等于木块A的重力,由题意可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为
木块与木板间的动摩擦因数为
则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为
(4)探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,应控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选乙、丙两实验。
(5)[1]比较图丙、丁两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度相同,接触面的面积不同,弹簧测力计示数相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
[2]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对于A没有相对运动的趋势,木块B受到的摩擦力为0N。
[3]由图乙中弹簧测力计的示数为0.6N可知,木块A在木板上运动时受到的滑动摩擦力大小为0.6N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,A受力平衡,水平方向上受到弹簧测力计向右1.2N的拉力,向左的绳的拉力和滑动摩擦力,木块A、B之间的细绳的拉力为
(6)[1][2]木块A相对于木板水平向右运动,因此受到水平向左的滑动摩擦力,因木块相对于地面静止,受力平衡,摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以
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