資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺探究影響摩擦力大小的因素一.實驗探究題(共25小題)1.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,小南和小芳做了如圖甲所示的三次實驗,用到的實驗器材有:一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用表面較光滑的長木板,第3次用表面更加粗糙的長木板。(1)實驗時用彈簧測力計水平拉動木塊使其在水平長木板上做 運動,根據二力平衡知識,可知滑動摩擦力的大小 (選填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;(2)比較1、2兩次實驗,可得出結論: ;(3)小南同學將實驗裝置進行了改進,如圖乙所示,將木塊放在水平長木板上,將水平放置的彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊,實驗時拉著長木板向右運動,彈簧測力計的示數如圖所示,則此時木塊所受的滑動摩擦力大小為 N。這樣改進的好處是 (寫出其中一條即可);(4)實驗結束后,小南和小芳想用所學的知識探究運動鞋鞋底的防滑效果,他們各自帶來了一只洗干凈的運動鞋,又準備了一張練習立定跳遠用的橡膠墊和細線。如圖丙所示,將運動鞋置在水平橡膠墊上,將水平放置的彈簧測力計一端固定,一端通過細線與鞋連接,拉動鞋下的橡膠墊。①小南測出他的鞋所受的滑動摩擦力Fa比小芳的鞋所受的滑動摩擦力Fb大,但實際上他的鞋的防滑效果不一定比小芳的好,這是因為 。②小南與小芳的運動鞋的質量分別為ma和mb,若ma>mb,而彈簧測力計示數Fa<Fb,你認為能不能判斷兩只鞋鞋底的粗糙程度大小,并說明理由。 。2.某實驗小組的同學在“探究滑動摩擦力大小”的實驗中。(1)如圖甲,用彈簧測力計沿水平方向拉著長方體木塊在長木板上做 (選填“勻速”或“變速”)直線運動,木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力F的大小;(2)在圖甲實驗中發現,很難保持木塊在(1)小題中的運動,且彈簧測力計的示數不穩定。于是同學們對實驗裝置進行了改進,如圖乙所示,將彈簧測力計水平固定,通過拉力F′拉動長木板進行實驗,測量數據記錄如表所示:實驗次數 木塊放置情況 彈簧測力計示數/N1 平放 1.22 側放 1.23 豎放 1.2(3)根據實驗數據可以得出:木塊所受的滑動摩擦力大小應為 N,滑動摩擦力的大小與接觸面的面積 (選填“有關”或“無關”)。圖乙與圖甲相比,圖乙裝置的優點之一是彈簧測力計的示數更 (選填“穩定”或“不穩定”)。3.小勇利用如圖所示的實驗裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素,在水平桌面邊緣固定一個定滑輪,將彈簧測力計在豎直方向調零后如圖固定。在桌面放置一塊長木板,將一個長方體木塊平放在長木板上,通過細線繞過定滑輪與測力計相連,并保持細線的AB段豎直、BC段水平。水平向左拉動長木板,木塊相對于桌面保持靜止,不計細線的重力和滑輪處的摩擦力。(1)圖中木塊受到滑動摩擦力的方向為 ,根據 可知彈簧測力計的示數即為木塊受到滑動摩擦力的大小。(2)拉動長木板向左運動時 (選填“需要”或“不需要”)做勻速直線運動。(3)在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時,小勇換用一塊質量更大的木塊重復上述實驗,發現測力計的示數變大了。由此得出壓力越大,滑動摩擦力越大的結論,請你對他的實驗做法進行評估: 。4.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。(1)甲圖中,彈簧測力計示數為 N;若加速拉動木塊,木塊受到的滑動摩擦力的大小將 ;(2)實驗中使用砝碼是為了改變 ;(3)通過比較 兩圖可探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”;(4)在此實驗的基礎上,添加 器材還可以“探究影響物體動能大小的因素”。5.如圖所示,是小周“測量滑動摩擦力”的實驗。(1)把木塊放在水平桌面上,小周用輕質彈簧測力計水平向右拉動木塊,使其做勻速直線運動,當彈簧測力計的示數F1穩定時如圖所示,為 N。(2)小周在桌面上鋪上毛巾,再重復上面的實驗,此時彈簧測力計的示數F2 F1(選填“>”“<”或“=”)。(3)在此實驗中,小周先用4N的水平拉力拉動木塊在桌面上運動,然后再用5N的水平拉力拉動木塊在桌面上運動,在兩次拉動過程中,木塊受到的滑動摩擦力的大小 (選填“相等”或“不相等”)。6.(1)圖甲是小盛同學探究“阻力對物體運動的影響”的實驗。①三次實驗中,均保持小車從同一斜面同一位置由靜止下滑,目的是保證小車到達平面起始端時 相同。在水平面上,小車每次停止時的位置如圖甲所示,由三次實驗可以看出,水平面越光滑,小車受到的阻力越小,小車滑行的距離就越遠,速度減小得越 (選填“快”或“慢”);②在此實驗基礎上通過推理可知觀點 (選填“A”或“B”)是正確的;A.物體的運動不需要力來維持B.力是維持物體運動的原因(2)小盛又將小車系上細線,分別倒放、立放在鋪有不同材料的水平木板上,用測力計拉動小車,探究“影響滑動摩擦力大小的因素”,實驗如圖乙所示:①實驗中,沿水平方向 拉動測力計,根據二力平衡原理可測出滑動摩擦力的大小 ;②比較第 兩次實驗可知,滑動摩擦力大小與接觸面積無關;③比較第4、5兩次實驗可得結論: 。7.如圖所示是“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗裝置。(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動,物塊在彈簧測力計拉力作用下均做勻速直線運動。則物塊所受滑動摩擦力的大小 (填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數;(2)比較甲、乙實驗,是為了研究滑動摩擦力大小與 的關系;比較乙、丙實驗是為了研究滑動摩擦力大小與 的關系(均選填“壓力”或“接觸面的粗糙程度”);(3)小萌同學對實驗裝置進行改進,如圖丁所示,用力拉動長木板向左運動,物塊保持靜止時彈簧測力計的示數 (填“大于”“等于”或“小于”)物塊所受滑動摩擦力的大小。改進后的實驗中小萌同學 (填“需要”或“不需要”)勻速拉動長木板。8.同學們在觀看冰壺比賽時,發現了如下兩個現象:現象一:運動員蹬冰腳的鞋底為橡膠制成,滑行腳的鞋底為塑料制成。現象二:運動員蹬冰時要用力。他們認為上述現象與摩擦力的知識有關,于是提出了“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的問題,并進行了如下探究。【猜想與假設】根據同學們的發現,猜想滑動摩擦力的大小可能與 和 有關。【設計并進行實驗】用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板勻速滑動,測出木塊受到的滑動摩擦力。進行了三次實驗,如圖所示。【分析與論證】(1)甲圖中,木塊受到的滑動摩擦力為 N。(2)對比乙、丙兩圖,可得結論: 。(3)許多情況下摩擦是有用的,人們常常設法增大它。請列舉在冰壺運動中增大摩擦的措施,并利用實驗結論進行解釋。(至少寫出一例) 。9.冰壺運動被稱為“冰上圍棋”,比賽充滿了智慧。冰壺比賽時,運動員有時要不斷地擦冰,這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此,小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。(1)小蘭和小海分別采用如圖甲、乙所示方式,使木塊沿水平長木板做勻速直線運動。木塊受到的滑動摩擦力大小Ff1與彈簧測力計示數相等的是圖 的方式,依據的是 知識。(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1。這說明接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越 。換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2。這說明接觸面越 ,滑動摩擦力越大。(3)冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰,這是通過改變接觸面的粗糙程度來 摩擦的,目的是使冰壺在冰面上運動的距離更 一些。10.小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙,為了比較A、B兩個面的防滑性,小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究:(1)如圖甲、乙,分別將B、A面與同一水平地面接觸,用彈簧測力計水平 拉動小塊地墊,根據 原理可知滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數。(2)小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小,比較不出A、B兩個面的防滑性,于是又找來一個鐵塊,在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。通過比較甲、丙兩次實驗,發現當接觸面粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越 。(3)為了完成探究,保持其他條件不變,在丙圖實驗的基礎上小智只將 ,測出滑動摩擦力的大小為2.2N,通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力相比,選擇地墊 (填“A”或“B”)面鋪在地面上,能更有效地防止地墊在地面上滑動。11.在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。(1)甲圖中,彈簧測力計示數為 N,根據 原理可得,此時木塊受到的滑動摩擦力與木塊受到的拉力大小相等。(2)比較甲、乙兩圖可得:在接觸面粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越大。(3)通過比較 兩圖可探究:滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。12.小丹選取了兩個彈簧測力計、細線、棉布、木板、重為10N和15N的兩個木塊(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。(1)小丹水平勻速直線拉動木塊,利用 條件可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實驗。①分析甲、乙兩次實驗,可以得出接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力 的結論;②分析甲、丙兩次實驗,可以得出壓力相同時,接觸面 ,滑動摩擦力越大的結論;③小丹從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋,可用 (填“①”或“②”)的結論進行解釋。(2)她想繼續探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關,利用圖甲實驗做對比分析,又設計了如圖丁所示的實驗,使彈簧測力計A始終保持豎直狀態,并調整高度,使其示數為 N,拉動木板,當木塊相對于地面靜止時,彈簧測力計B的示數為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 。13.如圖,是“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。(1)本次實驗前,應在 方向上對彈簧測力計進行調零。(2)如圖﹣1,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動,木塊受到的拉力大小 (選填“大于”“小于”或“等于”)木塊受到的滑動摩擦力大小。(3)如圖﹣1,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其做速度大小不同的勻速直線運動。發現彈簧測力計的示數不變,說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小 (選填“有關”或“無關”)。(4)如圖﹣2,在木塊上加放鉤碼,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動。改變鉤碼的數量,多次實驗后得出結論:其他條件一定時,壓力越大,滑動摩擦力越 。14.某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時,用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。(1)甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊,根據二力平衡知識,彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小(選填“大于”、“等于”或“小于”);(2)通過對比甲、乙兩次實驗可知:在接觸面的粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越大;(3)通過對比 兩次實驗可知:在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系,改變拉動木塊的速度,進行實驗,記錄的實驗數據如下表:實驗次數 1 2 3 4運動速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6測力計的示數(N) 1.2 1.2 1.2 1.2分析實驗數據可知:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 (選填“有關”或“無關”);(5)小組交流討論時發現:在實驗中很難使木塊做勻速直線運動,于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置,該裝置的優點是 長木板B做勻速直線運動(選填“需要”或“不需要”)。15.如圖是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗情景。(1)將木塊平放在水平木板上,用彈簧測力計水平拉動木塊,使木塊做 運動。(2)由圖甲可知:此時木塊受到的滑動摩擦力大小為 N。(3)由圖乙和圖丙可知:在其他條件相同的情況下,壓力越大,滑動摩擦力越 。(4)本實驗產生誤差的原因是: 。(寫一條即可)16.小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾,實驗過程如圖所示。(1)實驗中,用彈簧測力計水平拉動長方體木塊,沿長木板做勻速直線運動,根據 知識可知,彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 。(2)第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示,F1= N。(3)比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 的關系。(4)比較 兩次實驗所得的結論,可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。(5)從本實驗的器材中,選取長方體木塊和 ,再添加 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。17.某興趣小組在“探究影響滑動摩擦力大小因素”時的改進實驗裝置如圖所示。(1)該實驗裝置的優點在于:不需要勻速拉動木板也能測量滑動摩擦力的大小,原因是木塊B相對桌面始終處于靜止狀態,彈簧測力計的示數等于物體B受到的 力的大小,該實驗的原理是 (選填“二力平衡”或“受力不平衡”);(2)實驗數據如表所示:實驗 接觸面 壓力情況 彈簧測力計示數/N1 木板面 木塊 3.32 木板面 木塊+砝碼 4.53 毛巾面 木塊 5.1①對比實驗1和2:在接觸面粗糙程度相同時,壓力 (選填“越大”或“越小”),滑動摩擦力越大;②對比實驗 :在接觸面所受的壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力 (選填“越大”或“越小”);③本實驗除了轉換法,還使用的物理實驗方法是 ;(3)同學們還想探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關,于是將木塊B沿豎直方向切去一半,這種做法不合理。請說明理由: 。18.用木塊、木板、毛巾、棉布、彈簧測力計、金屬塊等器材做“探究影響滑動摩擦力大小因素”實驗。(1)如圖所示,將木塊置于水平木板上,應水平拉動木塊,使它沿長木板做 直線運動;(2)實驗中應選擇木板、棉布、毛巾是為了改變 ;(3)在圖示情況下,做以下調整后再次水平拉動木塊,其中會改變木塊所受滑動摩擦力大小的有 (填序號)。①增大拉力②加大拉動木塊的速度③把木塊沿豎直方向截掉一部分④在木塊上加金屬塊19.冰壺比賽時,運動員有時要不斷地擦冰,這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。(1)小蘭和小海分別采用如圖甲、乙,使木塊沿水平長木板做 運動。木塊受到的滑動摩擦力Ff1與彈簧測力計示數相等的是圖 的方式,依據的是 知識;(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1。這說明接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越 ,換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2,這說明接觸面越 ,滑動摩擦力越大;(3)冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰,這是通過改變接觸面的粗糙程度來 摩擦的,目的是使冰壺在冰面上運動的距離更 一些。20.在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中,小明做了如圖所示的3次實驗。(1)比較圖中甲、丙兩次實驗,是為了探究滑動摩擦力大小與 的關系;(2)小明做圖甲中實驗時,拉力隨時間變化的圖象如圖A所示,木塊的速度隨時間變化的圖象如圖B所示,則第7s時木塊所受的摩擦力為 N;(3)如圖C所示,實驗時變速拖動長木板,此時木塊所受摩擦力大小為 N。21.在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中,小明用彈簧測力計拉同一木塊依次進行了三次正確的實驗操作,實驗情景如圖甲、乙、丙所示:(1)在圖乙中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于 N;(2)通過上述實驗,可知影響滑動摩擦力大小的因素有 和 ;(3)在某次實驗中,小明拉動木塊在木板上運動,木塊運動的路程﹣時間圖象如圖丁所示。若用F1和F2分別表示0~t1和t1~t2時間內彈簧測力計的示數,則可判斷F1 (選填“>”、“<”或“=”)F2;(4)實驗中,如果彈簧測力計的示數不穩定,原因可能是 (填字母);A.木板過長B.木板的粗糙程度不均勻C.木塊運動的速度太小(5)在老師的指導下,小明同學對實驗裝置進行了改進,如圖戊所示,發現操作效果更好。實驗裝置改進后的好處是 。22.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中:(1)如圖甲所示,小明將裝有部分文具的文具盒置于水平桌面上,用彈簧測力計水平向右勻速拉動文具盒,這是利用 的原理測出滑動摩擦力的大小;(2)在實驗過程中,小明發現彈簧測力計讀數不穩定,于是固定彈簧測力計,通過拉動長木板進行實驗,如圖乙所示。此時文具盒的所受摩擦力方向 ,拉動木板 (選填“需要”或“不需要”)勻速直線運動;(3)接著,小明又將橡皮、改正液等物品放入文具盒,重復上述實驗,若小明用4N的力拉出木板時,彈簧測力計的示數為1.6N,則此時文具盒與木板之間的摩擦力為 N。23.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。(1)實驗中,用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在水平桌面上做 運動,根據 知識可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小;(2)比較圖中甲和乙兩次實驗,可以得出 ,滑動摩擦力越大的結論;(3)圖丙中,A和B一起做勻速直線運動時,木塊B受到的摩擦力為 N;(4)小名同學將實驗方法進行了改進,設計了如圖丁的裝置來進行實驗。實驗中,物塊所受的摩擦力的方向為水平向 ,傳送帶上面應向 運動。24.某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時,用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。(1)甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向 拉動木塊,根據二力平衡知識,彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小(選填“大于”、“等于”或“小于”);(2)通過對比甲、乙兩次實驗可知:在接觸面的粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越大;(3)通過對比 兩次實驗可知:在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系,改變拉動木塊的速度,進行實驗,記錄的實驗數據如表:實驗次數 1 2 3 4運動速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6測力計的示數(N) 1.2 1.2 1.2 1.2分析實驗數據可知:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 (選填“有關”或“無關”)。25.小成同學探究“滑動摩擦力大小與什么有關”,實驗器材如下:長木板(上下表面粗糙程度不同)、長方體木塊(每個面粗糙程度都相同,長寬高不等)、彈簧測力計。(1)實驗過程中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向緩緩勻速拉動木塊(如圖),目的是為了讓彈簧測力計示數與木塊所受滑動摩擦力大小 。(2)小成在實驗探究時利用下表收集數據,你認為她探究的是滑動摩擦力大小與 的關系。長木板不同表面 彈簧測力計示數/N一個木塊 兩個木塊重疊光滑表面粗糙表面(3)小成利用同一個木塊探究了滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關,她改變接觸面積的操作是 。(4)小成發現勻速拉動木塊時,不好控制且不方便讀數,于是愛思考的她利用木塊靜止時二力平衡的特點,設計了改進方案(如下表所示),你認為應該采用哪個方案?答: 。方案一:用繩子將木塊連接到墻上后,通過彈簧測力計拉動下面的長木板 方案二:用繩子將木塊連接到墻上后,通過彈簧測力計拉動底部加了輪子的長木板 方案三:通過彈簧測力計將木塊連接到墻上后,直接拉動下面的長木板探究影響摩擦力大小的因素參考答案與試題解析一.實驗探究題(共25小題)1.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,小南和小芳做了如圖甲所示的三次實驗,用到的實驗器材有:一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用表面較光滑的長木板,第3次用表面更加粗糙的長木板。(1)實驗時用彈簧測力計水平拉動木塊使其在水平長木板上做 勻速直線 運動,根據二力平衡知識,可知滑動摩擦力的大小 等于 (選填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;(2)比較1、2兩次實驗,可得出結論: 在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大 ;(3)小南同學將實驗裝置進行了改進,如圖乙所示,將木塊放在水平長木板上,將水平放置的彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊,實驗時拉著長木板向右運動,彈簧測力計的示數如圖所示,則此時木塊所受的滑動摩擦力大小為 2.8 N。這樣改進的好處是 不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作 (寫出其中一條即可);(4)實驗結束后,小南和小芳想用所學的知識探究運動鞋鞋底的防滑效果,他們各自帶來了一只洗干凈的運動鞋,又準備了一張練習立定跳遠用的橡膠墊和細線。如圖丙所示,將運動鞋置在水平橡膠墊上,將水平放置的彈簧測力計一端固定,一端通過細線與鞋連接,拉動鞋下的橡膠墊。①小南測出他的鞋所受的滑動摩擦力Fa比小芳的鞋所受的滑動摩擦力Fb大,但實際上他的鞋的防滑效果不一定比小芳的好,這是因為 在研究鞋子防滑性能時,應該控制鞋子對水平面的壓力相同,所以小南測出他的鞋所受的滑動摩擦力Fa比小芳的鞋所受的滑動摩擦力Fb大,但實際上他的鞋的防滑效果不一定比小芳的好 。②小南與小芳的運動鞋的質量分別為ma和mb,若ma>mb,而彈簧測力計示數Fa<Fb,你認為能不能判斷兩只鞋鞋底的粗糙程度大小,并說明理由。 能,理由是甲對水平面的壓力比甲對水平面的壓力大,摩擦力卻比乙的小,所以可以判斷出乙鞋更粗糙,摩擦力才會比甲的大 。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)(5)影響摩擦力的因素由壓力和接觸面的粗糙程度,要探究滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系,要控制另外的一個因素不變,據此分析;(3)水平勻速拉動木塊時,拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,看清分度值讀出示數;木塊與彈簧測力計靜止不動,不需要控制木板做勻速直線運動,便于實驗操作,便于彈簧測力計讀數;(4)根據圖丙分析各段的運動情況,根據圖乙分析出拉力的大小,根據影響摩擦力的因素分析出摩擦力的大小。【解答】解:(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運動,根據二力平衡知識,滑動摩擦力的大小等于拉力的大小;(2)由1、2兩次實驗知,接觸面粗糙程度相同,2中壓力大,滑動摩擦力也大,故可以得出:在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大;(3)圖乙中,木塊與彈簧測力計固定不動,拉動木板運動,木塊相對于地面靜止,水平方向受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,彈簧測力計的示數是2.8N,所以摩擦力的大小是2.8N,改裝置不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作;彈簧測力計固定不動易于讀數;(4)滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關,不同的鞋子的質量不同,對水平面的壓力不同,因此在研究鞋子防滑性能時,應該控制鞋子的質量相同,所以小南測出他的鞋所受的滑動摩擦力Fa比小芳的鞋所受的滑動摩擦力Fb大,但實際上他的鞋的防滑效果不一定比小芳的好。因為ma>mb,而彈簧測力計示數Fa<Fb,說明甲對水平面的壓力比甲對水平面的壓力大,摩擦力卻比乙的小,所以可以判斷出乙鞋更粗糙,摩擦力才會比甲的大。故答案為:(1)勻速直線;等于;(2)在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大;(3)2.8;不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作;(4)在研究鞋子防滑性能時,應該控制鞋子對水平面的壓力相同,所以小南測出他的鞋所受的滑動摩擦力Fa比小芳的鞋所受的滑動摩擦力Fb大,但實際上他的鞋的防滑效果不一定比小芳的好;能,理由是甲對水平面的壓力比甲對水平面的壓力大,摩擦力卻比乙的小,所以可以判斷出乙鞋更粗糙,摩擦力才會比甲的大。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和影響滑動摩擦力大小的兩個因素,體現了對過程和方法的考查。最后一問難度較大。2.某實驗小組的同學在“探究滑動摩擦力大小”的實驗中。(1)如圖甲,用彈簧測力計沿水平方向拉著長方體木塊在長木板上做 勻速 (選填“勻速”或“變速”)直線運動,木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力F的大小;(2)在圖甲實驗中發現,很難保持木塊在(1)小題中的運動,且彈簧測力計的示數不穩定。于是同學們對實驗裝置進行了改進,如圖乙所示,將彈簧測力計水平固定,通過拉力F′拉動長木板進行實驗,測量數據記錄如表所示:實驗次數 木塊放置情況 彈簧測力計示數/N1 平放 1.22 側放 1.23 豎放 1.2(3)根據實驗數據可以得出:木塊所受的滑動摩擦力大小應為 1.2 N,滑動摩擦力的大小與接觸面的面積 無關 (選填“有關”或“無關”)。圖乙與圖甲相比,圖乙裝置的優點之一是彈簧測力計的示數更 穩定 (選填“穩定”或“不穩定”)。【分析】(1)實驗中,摩擦力的大小是通過讀取彈簧測力計的拉力得出的,這是依據了二力平衡的原理,因此,要保持物體做勻速直線運動才行;(3)木塊相對地面處于靜止狀態,木塊受到彈簧測力計的拉力和木板對木塊的滑動摩擦力,滑動摩擦力跟物體運動速度無關。【解答】解:(1)根據二力平衡的原理,只有物體做勻速直線運動時,拉力才與滑動摩擦力大小相等;(3)實驗改進后,木塊相對于地面是靜止的,木塊受到測力計的拉力和木板對木塊的滑動摩擦力是一對平衡力,其大小始終相等,木塊所受的滑動摩擦力大小應為1.2N,滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關,與木板運動的速度無關,所以實驗時不必控制木板做勻速直線運動,便于操作,且實驗時彈簧測力計不動,彈簧測力計的示數更穩定,讀數更方便。故答案為:(1)勻速;(3)1.2;無關;穩定。【點評】本題考查了滑動摩擦力的影響因素,要明確:滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,跟接觸面積大小等沒有關系。3.小勇利用如圖所示的實驗裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素,在水平桌面邊緣固定一個定滑輪,將彈簧測力計在豎直方向調零后如圖固定。在桌面放置一塊長木板,將一個長方體木塊平放在長木板上,通過細線繞過定滑輪與測力計相連,并保持細線的AB段豎直、BC段水平。水平向左拉動長木板,木塊相對于桌面保持靜止,不計細線的重力和滑輪處的摩擦力。(1)圖中木塊受到滑動摩擦力的方向為 水平向左 ,根據 二力平衡 可知彈簧測力計的示數即為木塊受到滑動摩擦力的大小。(2)拉動長木板向左運動時 不需要 (選填“需要”或“不需要”)做勻速直線運動。(3)在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時,小勇換用一塊質量更大的木塊重復上述實驗,發現測力計的示數變大了。由此得出壓力越大,滑動摩擦力越大的結論,請你對他的實驗做法進行評估: 該方案不正確;實驗中換用質量較大的木塊時,沒有控制接觸面的粗糙程度不變 。【分析】(1)根據木塊的運動狀態分析摩擦力的方向;用彈簧測力計水平勻速拉動物塊,物塊做勻速直線運動,處于平衡狀態,由平衡條件可知,滑動摩擦力等于測力計的示數;(2)根據木塊相對地面處于靜止狀態,受到平衡力的作用分析;(3)根據控制變量法的要求分析答題。【解答】解:(1)木塊處于靜止狀態,水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的作用;實驗過程中,物塊在水平方向上做勻速直線運動,此時物塊處于平衡狀態,由二力平衡條件可知,滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數,這用到了轉換法;(2)研實驗中,木塊相對地面處于靜止狀態,受到的測力計的拉力與受到摩擦力為一對平衡力,大小相等,故該方案不需要長木板做勻速直線運動;(3)滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關,探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系時,需要控制接觸面的粗糙程度不變,改變壓力的大小;小勇的方案中,換用一個質量大的木塊進行實驗,壓力的大小改變,接觸面的粗糙程度也可能會發生變化,不符合控制變量法的要求。故答案為:(1)水平向左;二力平衡;(2)不需要;(3)該方案不正確;實驗中換用質量較大的木塊時,沒有控制接觸面的粗糙程度不變。【點評】探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗,屬于中考重點實驗,需熟悉實驗過程,熟練掌握實驗方法和實驗結論,題目難度不大。4.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。(1)甲圖中,彈簧測力計示數為 2.6 N;若加速拉動木塊,木塊受到的滑動摩擦力的大小將 不變 ;(2)實驗中使用砝碼是為了改變 壓力 ;(3)通過比較 乙、丙 兩圖可探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”;(4)在此實驗的基礎上,添加 小球和斜面 器材還可以“探究影響物體動能大小的因素”。【分析】(1)(2)(3)彈簧測力計讀數時,先確定分度值,然后根據指針位置讀數;滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關,與運動速度無關,運用控制變量法進行分析;本實驗中,木塊對木板的壓力大小等于物體的重力大小,據此分析;(4)“探究影響物體動能大小的因素”實驗時,應添加小球和斜面。【解答】解:(1)甲圖中,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數為2.6N;滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,與物體的運動速度無關,所以加速拉動木塊,木塊受到的滑動摩擦力的大小將不變;(2)在木塊上加放砝碼,增大了壓力,實驗中使用砝碼是為了改變壓力;(3)要探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系,需保持壓力大小相同,改變接觸面的粗糙程度,所以應選擇乙、丙兩圖;(4)在此實驗的基礎上,添加小球和斜面等器材還可以“探究影響物體動能大小的因素”。比如可以讓小球從不同高度滾下撞擊木塊,通過觀察木塊移動的距離來探究動能與速度的關系等。故答案為:(1)2.6;不變;(2)壓力;(3)乙、丙;(4)小球和斜面。【點評】本題探究影響滑動摩擦力大小的因素,考查了轉換法、控制變量法的運用,體現了對實驗過程和實驗原理的考查。5.如圖所示,是小周“測量滑動摩擦力”的實驗。(1)把木塊放在水平桌面上,小周用輕質彈簧測力計水平向右拉動木塊,使其做勻速直線運動,當彈簧測力計的示數F1穩定時如圖所示,為 3.6 N。(2)小周在桌面上鋪上毛巾,再重復上面的實驗,此時彈簧測力計的示數F2 > F1(選填“>”“<”或“=”)。(3)在此實驗中,小周先用4N的水平拉力拉動木塊在桌面上運動,然后再用5N的水平拉力拉動木塊在桌面上運動,在兩次拉動過程中,木塊受到的滑動摩擦力的大小 相等 (選填“相等”或“不相等”)。【分析】(1)根據彈簧測力計的分度值讀數。(2)滑動摩擦力與物體間壓力和接觸面的粗糙程度有關,在壓力一定的情況下,接觸面越粗糙,滑動變阻器越大,據此分析答題。(3)滑動摩擦力由物體間壓力和接觸面的粗糙程度決定,與物體受到的拉力無關,據此根據題意分析答題。【解答】解:(1)如圖可知,彈簧測力計每兩個大格之間有五個小格,所以分度值為0.2N,圖中指針指在3N和4N之間的第三個小格處,說明示數為3.6N。(2)在壓力一定的情況下,接觸面的粗糙程度越大,滑動摩擦力越大;在桌面上鋪上毛巾,重復上面的實驗時,物體間壓力不變而接觸面的粗糙程度變大,滑動摩擦力變大,因此此時彈簧測力計的示數F 2>F1。(3)因為滑動摩擦力大小只與對接觸面的正壓力以及接觸面之間的粗糙程度有關,兩次拉動的過程中,壓力與接觸面的粗糙程度均不變,所以木塊所受滑動摩擦力的大小也不變。故答案為:(1)3.6;(2)>;(3)相等。【點評】本題難度不大,知道影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡的條件,即可正確解題。6.(1)圖甲是小盛同學探究“阻力對物體運動的影響”的實驗。①三次實驗中,均保持小車從同一斜面同一位置由靜止下滑,目的是保證小車到達平面起始端時 速度 相同。在水平面上,小車每次停止時的位置如圖甲所示,由三次實驗可以看出,水平面越光滑,小車受到的阻力越小,小車滑行的距離就越遠,速度減小得越 慢 (選填“快”或“慢”);②在此實驗基礎上通過推理可知觀點 A (選填“A”或“B”)是正確的;A.物體的運動不需要力來維持B.力是維持物體運動的原因(2)小盛又將小車系上細線,分別倒放、立放在鋪有不同材料的水平木板上,用測力計拉動小車,探究“影響滑動摩擦力大小的因素”,實驗如圖乙所示:①實驗中,沿水平方向 水平方向 拉動測力計,根據二力平衡原理可測出滑動摩擦力的大小 等于彈簧測力計的拉力 ;②比較第 5、6 兩次實驗可知,滑動摩擦力大小與接觸面積無關;③比較第4、5兩次實驗可得結論: 壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 。【分析】(1)①探究“阻力對物體運動的影響”的實驗時,應控制小車的初速度相同,改變小車受到的阻力大小,三次實驗中,均保持小車從同一斜面同一位置由靜止下滑,目的是保證小車到達平面起始端時的初速度相同;從第1次實驗到第3次實驗,阻力越來越小,通過的距離越來越大,據此推理回答;②根據實驗現象推理得出結論:物體的運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態的原因;(2)①只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據二力平衡的條件,拉力大小才等于摩擦力的大小;②③影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,根據圖中現象得出結論。【解答】解:(1)①②三次實驗中,均保持小車從同一斜面同一位置由靜止下滑,目的是保證小車到達平面起始端時速度相同;在水平面上、小車每次停止時的位置如圖甲所示,由實驗可以看出,從第1次實驗到第3次實驗,阻力越來越小,通過的距離越來越大,即小車在阻力越小的表面上速度減小得越慢,運動的距離長,從而推理得出:物體的運動不需要力來維持,故選:A;(2)①實驗中,沿水平方向勻速直線拉動測力計,根據二力平衡原理可測出滑動摩擦力的大小;②研究滑動摩擦力大小與接觸面積的關系,要控制壓力和接觸面粗糙程度相,故比較第5、6兩次實驗可知,滑動摩擦力大小與接觸面積無關;③比較第4、5兩次實驗可知,壓力一定時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。故答案為:(1)①速度;慢;②A;(2)①水平方向;等于彈簧測力計的拉力;②5、6;③接壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。【點評】本題探究阻力對物體運動的影響及影響滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法和推理法的運用,體現了對過程和方法的考查。7.如圖所示是“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗裝置。(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動,物塊在彈簧測力計拉力作用下均做勻速直線運動。則物塊所受滑動摩擦力的大小 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數;(2)比較甲、乙實驗,是為了研究滑動摩擦力大小與 壓力 的關系;比較乙、丙實驗是為了研究滑動摩擦力大小與 接觸面的粗糙程度 的關系(均選填“壓力”或“接觸面的粗糙程度”);(3)小萌同學對實驗裝置進行改進,如圖丁所示,用力拉動長木板向左運動,物塊保持靜止時彈簧測力計的示數 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)物塊所受滑動摩擦力的大小。改進后的實驗中小萌同學 不需要 (填“需要”或“不需要”)勻速拉動長木板。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,據此分析回答;(3)如圖丁所示,物塊相對地面處于靜止狀態,由二力平衡條件分析。【解答】解:(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動,物塊在彈簧測力計拉力作用下均做勻速直線運動,物塊在水平方向上受到平衡力的作用,則物塊所受滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數;(2)甲、乙實驗中,壓力不同,比較甲、乙實驗,是為了研究滑動摩擦力大小與壓力的關系;乙、丙實驗中接觸面粗糙程度不同,比較乙、丙實驗是為了研究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關系;(3)如圖丁所示,物塊相對地面處于靜止狀態,受到測力計的拉力與受到長木板施加的滑動摩擦力為一對平衡力,大小相等,方向相反,故用力拉動長木板向左運動,物塊保持靜止時彈簧測力計的示數等于物塊所受滑動摩擦力的大小。改進后的實驗中小萌同學不需要勻速拉動長木板。故答案為:(1)等于;(2)壓力;接觸面的粗糙程度;(3)等于;不需要。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的改進,體現了對過程和方法的考查。8.同學們在觀看冰壺比賽時,發現了如下兩個現象:現象一:運動員蹬冰腳的鞋底為橡膠制成,滑行腳的鞋底為塑料制成。現象二:運動員蹬冰時要用力。他們認為上述現象與摩擦力的知識有關,于是提出了“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的問題,并進行了如下探究。【猜想與假設】根據同學們的發現,猜想滑動摩擦力的大小可能與 接觸面粗糙程度 和 壓力大小 有關。【設計并進行實驗】用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板勻速滑動,測出木塊受到的滑動摩擦力。進行了三次實驗,如圖所示。【分析與論證】(1)甲圖中,木塊受到的滑動摩擦力為 0.6 N。(2)對比乙、丙兩圖,可得結論: 壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 。(3)許多情況下摩擦是有用的,人們常常設法增大它。請列舉在冰壺運動中增大摩擦的措施,并利用實驗結論進行解釋。(至少寫出一例) 蹬冰腳鞋底用橡膠制成,在壓力一定時,增大接觸面粗糙程度可增大摩擦 。【分析】【猜想與假設】根據兩種鞋底材料不同猜想;運動員蹬冰時要用力,據此回答;【分析與論證】(1)根據測力計分度值讀數;(2)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,據此分析回答;(3)在壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。【解答】解:【猜想與假設】運動員蹬冰腳的鞋底為橡膠制成,滑行腳的鞋底為塑料制成,鞋底材料不同,猜想滑動摩擦力的大小可能與的接觸面粗糙程度有關,運動員蹬冰時要用力,可能滑動摩擦力的大小可能與壓力大小有關;【分析與論證】(1)甲圖中,測力計分度值為0.2N,木塊受到的滑動摩擦力為0.6N;(2)對比乙、丙兩圖,壓力相同,丙中接觸面粗糙,丙中測力計示數大,故可得結論:壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(3)蹬冰腳鞋底用橡膠制成,在壓力一定時,增大接觸面粗糙程度可增大摩擦。故答案為:【猜想與假設】接觸面粗糙程度;壓力大小;【分析與論證】( 1 ) 0.6;(2)壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(3)蹬冰腳鞋底用橡膠制成;在壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。9.冰壺運動被稱為“冰上圍棋”,比賽充滿了智慧。冰壺比賽時,運動員有時要不斷地擦冰,這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此,小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。(1)小蘭和小海分別采用如圖甲、乙所示方式,使木塊沿水平長木板做勻速直線運動。木塊受到的滑動摩擦力大小Ff1與彈簧測力計示數相等的是圖 甲 的方式,依據的是 二力平衡 知識。(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1。這說明接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越 大 。換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2。這說明接觸面越 粗糙 ,滑動摩擦力越大。(3)冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰,這是通過改變接觸面的粗糙程度來 減少 摩擦的,目的是使冰壺在冰面上運動的距離更 遠 一些。【分析】(1)實驗中,需用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊在水平面上做勻速直線運動,此時拉力與摩擦力為平衡力的關系,大小相等,讀出測力計的示數,便可知摩擦力大小;(2)二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上;(3)滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,在探究時,要運用控制變量法,對照表中數據逐一進行探究并得出結論;(4)用彈簧測力計水平勻速拉動物塊,物塊做勻速直線運動,處于平衡狀態,由平衡條件可知,滑動摩擦力等于測力計的示數;(5)增大摩擦力的方法有:一是增大壓力;二是增大接觸面積的粗糙程度;三是用滑動摩擦代替滾動摩擦。【解答】解:(1)實驗中,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動,故使用圖甲的方式,此時拉力與摩擦力是一對平衡力,根據二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1,說明壓力越大,滑動摩擦力就越大;換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2,說明接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大;(3)冰壺運動中,刷冰可以改變冰壺受到的摩擦力,是通過減小接觸面的粗糙程度來減小滑動摩擦力的;冰壺在水平面上受到的阻力越小,運動的距離就越遠;故答案為:(1)甲;二力平衡;(2)大;粗糙;(3)減少;遠。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的評估,體現了對過程和方法的考查。10.小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙,為了比較A、B兩個面的防滑性,小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究:(1)如圖甲、乙,分別將B、A面與同一水平地面接觸,用彈簧測力計水平 勻速直線 拉動小塊地墊,根據 二力平衡 原理可知滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數。(2)小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小,比較不出A、B兩個面的防滑性,于是又找來一個鐵塊,在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。通過比較甲、丙兩次實驗,發現當接觸面粗糙程度相同時, 壓力 越大,滑動摩擦力越 大 。(3)為了完成探究,保持其他條件不變,在丙圖實驗的基礎上小智只將 A、B兩個面對調 ,測出滑動摩擦力的大小為2.2N,通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力相比,選擇地墊 A (填“A”或“B”)面鋪在地面上,能更有效地防止地墊在地面上滑動。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)(3)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,根據圖中現象得出結論。【解答】解:(1)實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其在水平桌面上做勻速直線運動,根據二力平衡原理,可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小;(2)比較甲、丙兩次實驗,得出結論:接觸面粗糙程度相同時,丙中壓力大,測力計示數也大,即壓力越大,滑動摩擦力越大;(3)探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系,要控制壓力大小相同,故將A、B兩個面對調,可探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系,地墊A面鋪在地上時,彈簧測力計的示數大,能更有效地防止地墊在地面上滑動;故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)壓力;大;(3)A、B兩個面對調;A。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理、測力計讀數及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。11.在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。(1)甲圖中,彈簧測力計示數為 2.6 N,根據 二力平衡 原理可得,此時木塊受到的滑動摩擦力與木塊受到的拉力大小相等。(2)比較甲、乙兩圖可得:在接觸面粗糙程度相同時, 壓力 越大,滑動摩擦力越大。(3)通過比較 乙、丙 兩圖可探究:滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。【分析】(1)彈簧測力計讀數時,先確定分度值,然后根據指針位置讀數;用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體時,物體所受的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,根據二力平衡的知識,滑動摩擦力大小等于拉力大小;(2)(3)滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關,運用控制變量法進行分析。【解答】解:(1)甲圖中,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數為2.6N;用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體時,物體所受的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,根據二力平衡的知識,滑動摩擦力大小等于拉力大小;(2)甲、乙兩次實驗中,接觸面的粗糙程度相同,圖乙中物塊對水平面的壓力大,彈簧測力計的示數大,由此可知:在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;(3)乙、丙兩次實驗中,壓力相同,接觸面粗糙程度不同,根據控制變量法,通過比較乙、丙兩圖可探究:滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。故答案為:(1)2.6;二力平衡;(2)壓力;(3)乙、丙。【點評】本題探究影響滑動摩擦力大小的因素,考查了轉換法、控制變量法的運用,體現了對實驗過程和實驗原理的考查。12.小丹選取了兩個彈簧測力計、細線、棉布、木板、重為10N和15N的兩個木塊(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。(1)小丹水平勻速直線拉動木塊,利用 二力平衡 條件可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實驗。①分析甲、乙兩次實驗,可以得出接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力 越大 的結論;②分析甲、丙兩次實驗,可以得出壓力相同時,接觸面 越粗糙 ,滑動摩擦力越大的結論;③小丹從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋,可用 ② (填“①”或“②”)的結論進行解釋。(2)她想繼續探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關,利用圖甲實驗做對比分析,又設計了如圖丁所示的實驗,使彈簧測力計A始終保持豎直狀態,并調整高度,使其示數為 5 N,拉動木板,當木塊相對于地面靜止時,彈簧測力計B的示數為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 無關 。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,據此分析回答;(2)探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關,需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,改變物體的重力,根據實驗現象得出結論。【解答】解:沿水平方向勻速拉動木塊,木塊在水平方向上受到平衡力的作用,根據二力平衡知識,彈簧測力計對木塊的拉力大小等于滑動摩擦力的大小;(1)①通過對比甲、乙兩次實驗可知:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;②通過對比甲、丙兩次實驗可知:壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;③從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋,可用②的結論進行解釋(2)探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關,需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,所以彈簧測力計的示數是5N時,木塊對木板的壓力都是10N,拉動木板,當木塊相對于地面靜止時,彈簧測力計B的示數為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小無關。故答案為:(1)二力平衡;①.越大;②.越粗糙;③.②;(2)5;無關。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的改進,體現了對過程和方法的考查。13.如圖,是“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。(1)本次實驗前,應在 水平 方向上對彈簧測力計進行調零。(2)如圖﹣1,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動,木塊受到的拉力大小 等于 (選填“大于”“小于”或“等于”)木塊受到的滑動摩擦力大小。(3)如圖﹣1,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其做速度大小不同的勻速直線運動。發現彈簧測力計的示數不變,說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小 無關 (選填“有關”或“無關”)。(4)如圖﹣2,在木塊上加放鉤碼,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動。改變鉤碼的數量,多次實驗后得出結論:其他條件一定時,壓力越大,滑動摩擦力越 大 。【分析】(1)(2)根據二力平衡的條件分析;測力計使用前要在測力的方向上調零;(3)根據實驗得出結論;(4)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,據此分析回答。【解答】解:(1)用彈簧測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,木塊在水平方向上受到平衡力的作用,根據二力平衡的條件,彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小,故本次實驗前,應在水平方向上對彈簧測力計進行調零;(2)如圖﹣1,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動,木塊受到的拉力大小等于木塊受到的滑動摩擦力大小;(3)如圖﹣1,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其做速度大小不同的勻速直線運動。發現彈簧測力計的示數不變,說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小無關;(4)如圖﹣2,在木塊上加放鉤碼,物體對支持面的壓力變大,沿水平方向拉動木塊,使其做勻速直線運動。改變鉤碼的數量,多次實驗后得出結論:其他條件一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大。故答案為:(1)水平;(2)等于;(3)無關;(4)大。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。14.某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時,用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。(1)甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊,根據二力平衡知識,彈簧測力計對木塊的拉力大小 等于 滑動摩擦力的大小(選填“大于”、“等于”或“小于”);(2)通過對比甲、乙兩次實驗可知:在接觸面的粗糙程度相同時, 壓力 越大,滑動摩擦力越大;(3)通過對比 甲、丙 兩次實驗可知:在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系,改變拉動木塊的速度,進行實驗,記錄的實驗數據如下表:實驗次數 1 2 3 4運動速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6測力計的示數(N) 1.2 1.2 1.2 1.2分析實驗數據可知:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 無關 (選填“有關”或“無關”);(5)小組交流討論時發現:在實驗中很難使木塊做勻速直線運動,于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置,該裝置的優點是 不需要 長木板B做勻速直線運動(選填“需要”或“不需要”)。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析彈簧測力計對木塊的拉力大小與滑動摩擦力的大小關系;(2)(3)影響摩擦力的因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,實驗中要采用控制變量法;(4)從數據中觀察速度的大小是否對彈簧測力計的拉力構成了影響,從而進行判斷;(5)根據丁圖所示的實驗裝置可知,A相對于地面靜止,根據力的平衡分析。【解答】解:(1)實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使其在水平桌面上做勻速直線運動,木塊處于平衡狀態,在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用,根據二力平衡知識,拉力的大小等于滑動滑動摩擦力的大小。(2)由甲、乙兩次實驗可知,兩次實驗中接觸面的粗糙程度相同,圖乙中木塊對木板的壓力比圖甲中木塊對木板的壓力大,圖乙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大,即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大,因此由甲、乙兩次實驗可知,在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;(3)由甲、丙兩次實驗可知,兩次實驗中壓力大小相同,圖丙中毛巾的粗糙程度比圖甲中的木板的粗糙程度大,圖丙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大,即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大,因此通過對比甲、丙兩次實驗可知:在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)從表格中的數據可以看出,四次實驗中木塊運動的速度越來越大,而拉力的大小卻始終不變,即摩擦力大小不變,因此滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關;(5)丁圖所示的實驗裝置,木塊A相對于地面靜止,木塊受到的滑動摩擦力與木塊對木板的壓力、接觸面的粗糙程度有關,與木板運動的速度無關,因此無論怎樣拉動木板,木塊受到的滑動摩擦力大小不變,木塊受到的滑動滑動摩擦力和彈簧測力計的拉力為一對平衡力,彈簧測力計的示數不變;則該裝置的優點是不需要長木板做勻速直線運動。故答案為:(1)等于;(2)壓力;(3)甲、丙;(4)無關;(5)不需要。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。15.如圖是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗情景。(1)將木塊平放在水平木板上,用彈簧測力計水平拉動木塊,使木塊做 勻速直線 運動。(2)由圖甲可知:此時木塊受到的滑動摩擦力大小為 1.2 N。(3)由圖乙和圖丙可知:在其他條件相同的情況下,壓力越大,滑動摩擦力越 大 。(4)本實驗產生誤差的原因是: 很難控制木塊做勻速直線運動 。(寫一條即可)【分析】(1)(2)根據二力平衡的條件分析;(3)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,根據圖找出相同的量和變化的量,分析得出結論摩擦力與變化量的關系;(4)實驗過程中用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動,運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。【解答】解:(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;(2)甲圖中彈簧測力計的分度值為0.2N,彈簧測力計的示數是1.2N;因為木塊處于勻速直線運動狀態,則木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力,彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到摩擦力的大小相等,即木塊受到的滑動摩擦力大小為1.2N;(3)由圖乙和圖丙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的,壓力是不同的,彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的,這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關,即:接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大;(4)本實驗產生誤差的原因是:用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動,運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。故答案為:(1)勻速直線;(2)1.2;(3)大;(4)很難控制木塊做勻速直線運動。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。16.小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾,實驗過程如圖所示。(1)實驗中,用彈簧測力計水平拉動長方體木塊,沿長木板做勻速直線運動,根據 二力平衡 知識可知,彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 相等 。(2)第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示,F1= 1.2 N。(3)比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 壓力大小 的關系。(4)比較 乙、丙 兩次實驗所得的結論,可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。(5)從本實驗的器材中,選取長方體木塊和 砝碼 ,再添加 海綿 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。【分析】(1)利用二力平衡的條件,通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小;(2)根據圖甲彈簧測力計的分度值讀出示數;(3)(4)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,根據圖中現象得出結論;使用控制變量法來探究滑動摩擦力和壓力大小以及接觸面的粗糙程度的關系;(5)要探究“影響壓力作用效果的因素”,需改變壓力和使壓力的作用效果明顯的看出來,據此判斷出添加的實驗器材。【解答】解:(1)實驗中,木塊沿水平方向做勻速直線運動,木塊處于平衡狀態,由二力平衡知識可知,彈簧測力計對木塊的拉力等于木塊受到的滑動摩擦力的大小;(2)由圖甲可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數為1.2N;(3)甲、乙實驗中,接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,故兩次實驗可探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系;(4)由乙、丙兩次實驗可知,壓力大小相同,接觸面越粗糙,彈簧測力計的示數越大,滑動摩擦力就越大,所以鞋底做得凹凸不平;(5)選取本次實驗中的長方體木塊和砝碼,再添加海綿可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。故答案為:(1)二力平衡;相等;(2)1.2;(3)壓力大小;(4)乙、丙;(5)砝碼;海綿。【點評】本題考查了滑動摩擦力大小和哪些因素有關的綜合實驗題,屬于中檔題。17.某興趣小組在“探究影響滑動摩擦力大小因素”時的改進實驗裝置如圖所示。(1)該實驗裝置的優點在于:不需要勻速拉動木板也能測量滑動摩擦力的大小,原因是木塊B相對桌面始終處于靜止狀態,彈簧測力計的示數等于物體B受到的 摩擦 力的大小,該實驗的原理是 二力平衡 (選填“二力平衡”或“受力不平衡”);(2)實驗數據如表所示:實驗 接觸面 壓力情況 彈簧測力計示數/N1 木板面 木塊 3.32 木板面 木塊+砝碼 4.53 毛巾面 木塊 5.1①對比實驗1和2:在接觸面粗糙程度相同時,壓力 越大 (選填“越大”或“越小”),滑動摩擦力越大;②對比實驗 1、3 :在接觸面所受的壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力 越大 (選填“越大”或“越小”);③本實驗除了轉換法,還使用的物理實驗方法是 控制變量法 ;(3)同學們還想探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關,于是將木塊B沿豎直方向切去一半,這種做法不合理。請說明理由: 沒有控制壓力大小相同 。【分析】(1)彈簧測力計顯示拉力大小,運用了轉換法,要使滑動摩擦力等于拉力大小,使拉力和滑動摩擦力是平衡力;(2)滑動摩擦力的大小和壓力及接觸面的粗糙程度有關,探究其中任何一個因素,都要控制另一因素不變,這是利用了控制變量法;滑動摩擦力與壓力大小的關系:接觸面的粗糙程度相同,壓力越大,滑動摩擦力越大;滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系:壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(3)探究滑動摩擦力與面積的關系,要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同。【解答】解:(1)當拉動長木板運動的過程中,木塊B保持靜止狀態,根據二力平衡的條件知:此時彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小;(2)①實驗1和2接觸面粗糙程度相同,增加砝碼使得壓力增大,壓力越大,彈簧測力計示數越大,滑動摩擦力越大,所以實驗1和2探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關系,在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;②實驗1、3壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大,所以實驗1、3探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關系,在接觸面所受的壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;③本實驗用了轉換法和控制變量法;(3)想探究滑動摩擦力與接觸面積的關系,要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同,他將木塊B豎直方向切去一部分,壓力大小也發生了改變,沒有控制壓力大小相同,故他的探究過程不正確。故答案為:(1)摩擦;二力平衡;(2)①越大;②1、3;越大;③控制變量法;(3)沒有控制壓力大小相同。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。18.用木塊、木板、毛巾、棉布、彈簧測力計、金屬塊等器材做“探究影響滑動摩擦力大小因素”實驗。(1)如圖所示,將木塊置于水平木板上,應水平拉動木塊,使它沿長木板做 勻速 直線運動;(2)實驗中應選擇木板、棉布、毛巾是為了改變 接觸面的粗糙程度 ;(3)在圖示情況下,做以下調整后再次水平拉動木塊,其中會改變木塊所受滑動摩擦力大小的有 ③④ (填序號)。①增大拉力②加大拉動木塊的速度③把木塊沿豎直方向截掉一部分④在木塊上加金屬塊【分析】(1)根據二力平衡的知識可知,用彈簧測力計水平方向勻速拉動木塊時,彈簧測力計的拉力等于滑動摩擦力的大小;(2)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關;(3)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,據此逐項分析各選項得出答案。【解答】解:(1)如圖,將木塊置于水平木板上,用彈簧測力計在水平方向上勻速拉動木塊,讀出彈簧測力計示數,根據二力平衡知識即可知滑動摩擦力的大小;(2)實驗選用粗糙程度不同的表面,是在壓力一定,改變接觸面的粗糙程度改變摩擦力;(3)①增大拉力,木塊對木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,因此木塊所受滑動摩擦力大小不變,故①不符合題意;②加大拉動木塊的速度,木塊對木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,因此木塊所受滑動摩擦力大小不變,故②不符合題意;③把木塊沿豎直方向截掉一部分,受力面積變小,壓力也變小,接觸面的粗糙程度不變,因此木塊所受滑動摩擦力變小,故③符合題意;④在木塊上加金屬塊,壓力變大,接觸面的粗糙程度不變,因此木塊所受滑動摩擦力變大,故④符合題意;綜上所述,其中會改變木塊所受滑動摩擦力大小的有③④。故答案為:(1)勻速;(2)接觸面的粗糙程度;(3)③④。【點評】此題是探究影響滑動摩擦力的因素,主要考查了對二力平衡條件的應用及控制變量法;在此實驗中要水平拉動木塊做勻速直線運動,要研究滑動摩擦力與一個量的關系,需要控制另一個量不變。19.冰壺比賽時,運動員有時要不斷地擦冰,這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。(1)小蘭和小海分別采用如圖甲、乙,使木塊沿水平長木板做 勻速直線運動 運動。木塊受到的滑動摩擦力Ff1與彈簧測力計示數相等的是圖 甲 的方式,依據的是 二力平衡 知識;(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1。這說明接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越 大 ,換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2,這說明接觸面越 粗糙 ,滑動摩擦力越大;(3)冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰,這是通過改變接觸面的粗糙程度來 減少 摩擦的,目的是使冰壺在冰面上運動的距離更 遠 一些。【分析】(1)實驗中,需用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊在水平面上做勻速直線運動,此時拉力與摩擦力為平衡力的關系,大小相等,讀出測力計的示數,便可知摩擦力大小;(2)二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上;(3)滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,在探究時,要運用控制變量法,對照表中數據逐一進行探究并得出結論;(4)用彈簧測力計水平勻速拉動物塊,物塊做勻速直線運動,處于平衡狀態,由平衡條件可知,滑動摩擦力等于測力計的示數;(5)增大摩擦力的方法有:一是增大壓力;二是增大接觸面積的粗糙程度;三是用滑動摩擦代替滾動摩擦。【解答】解:(1)實驗中,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動,故使用圖甲的方式,此時拉力與摩擦力是一對平衡力,根據二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;(2)按圖甲的做法,在木塊上加放砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2,發現Ff2>Ff1,說明壓力越大,滑動摩擦力就越大;換用材料相同但表面更粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>Ff2,說明接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大;(3)冰壺運動中,刷冰可以改變冰壺受到的摩擦力,是通過減小接觸面的粗糙程度來減小滑動摩擦力的;冰壺在水平面上受到的阻力越小,運動的距離就越遠;故答案為:(1)勻速直線運動;甲;二力平衡;(2)大;粗糙;(3)減少;遠。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的評估,體現了對過程和方法的考查。20.在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中,小明做了如圖所示的3次實驗。(1)比較圖中甲、丙兩次實驗,是為了探究滑動摩擦力大小與 接觸面的粗糙程度 的關系;(2)小明做圖甲中實驗時,拉力隨時間變化的圖象如圖A所示,木塊的速度隨時間變化的圖象如圖B所示,則第7s時木塊所受的摩擦力為 3 N;(3)如圖C所示,實驗時變速拖動長木板,此時木塊所受摩擦力大小為 1.5 N。【分析】(1)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,據此分析回答;(2)根據圖B可知,木塊在2﹣6s做勻速直線運動,由A圖,根據二力平衡可知木塊受到的摩擦力大小;根據壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,可得出7s時木塊所受的摩擦力;(3)如圖C所示,木塊相對地面處于靜止狀態,根據二力平衡原理分析回答。【解答】解:(1)比較圖中甲、丙兩次實驗,壓力大小相同,而接觸面粗糙程度不同,是為了探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。(2)根據圖B可知,木塊在2~6s做勻速直線運動,由A圖可知,此時的拉力為3N,根據二力平衡的條件可知,木塊受到的摩擦力為3N;因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,則7s時木塊所受的摩擦力不變,仍為3N。(3)如圖C所示,木塊相對地面處于靜止狀態,受到掛在墻上的彈簧測力計的拉力與受到木板施加的滑動摩擦力為一對平衡力,大小相等,方向相反,墻上彈簧測力計的分度值為0.1N,示數為1.5N,故木塊所受摩擦力大小為1.5N。故答案為:(1)接觸面的粗糙程度;(2)3;(3)1.5。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的改進,體現了對過程和方法的考查。21.在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中,小明用彈簧測力計拉同一木塊依次進行了三次正確的實驗操作,實驗情景如圖甲、乙、丙所示:(1)在圖乙中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于 3.4 N;(2)通過上述實驗,可知影響滑動摩擦力大小的因素有 壓力 和 接觸面粗糙程度 ;(3)在某次實驗中,小明拉動木塊在木板上運動,木塊運動的路程﹣時間圖象如圖丁所示。若用F1和F2分別表示0~t1和t1~t2時間內彈簧測力計的示數,則可判斷F1 = (選填“>”、“<”或“=”)F2;(4)實驗中,如果彈簧測力計的示數不穩定,原因可能是 B (填字母);A.木板過長B.木板的粗糙程度不均勻C.木塊運動的速度太小(5)在老師的指導下,小明同學對實驗裝置進行了改進,如圖戊所示,發現操作效果更好。實驗裝置改進后的好處是 不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作 。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)(3)(4)影響滑動摩擦力大小因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變,根據圖中現象得出結論;(5)由圖戊可知,拉動木板時物塊相對地面保持不動,物塊處于平衡狀態,滑動摩擦力等于測力計的拉力,因此實驗時不一定要勻速拉動長木板,就可以得到滑動摩擦力的大小。【解答】解:(1)用彈簧測力計勻速拉動木塊,木塊處于平衡狀態,受到的是平衡力作用,根據二力平衡條件可知,木塊受到的拉力大小與摩擦力大小相等。圖乙中,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數為3.4N,即木塊受到的摩擦力為3.4N。(2)甲、乙兩圖中,接觸面粗糙程度相同,壓力不同,彈簧測力計示數不同,因此可以說明滑動摩擦力大小與壓力大小有關;甲、丙兩圖中,壓力相同,接觸面粗糙程度不同,彈簧測力計示數不同,可以說明說明滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關;因此通過上述實驗,可知影響滑動摩擦力大小因素有壓力和接觸面粗糙程度。(3)由s﹣t圖象可知,木塊在0~t1和t1~t2內運動的路程和時間均成正比,說明木塊在0~t1和t1~t2內均做勻速直線運動,木塊處于平衡狀態,摩擦力大小等于拉力大小。木塊在0~t1和t1~t2內運動時,接觸面粗糙程度不變,對木板壓力不變,因此受到的摩擦力不變,受到的拉力相等,即F1=F2。(4)滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關,彈簧測力計示數等于摩擦力,如果彈簧測力計的示數不穩定,可能是木板的粗糙程度不均勻,木板過長和木塊運動的速度太小都不會影響彈簧測力計的示數的穩定。故B符合題意,AC不符合題意。故選:B。(5)由圖戊可知,拉動木板時物塊相對地面保持不動,物塊處于平衡狀態,滑動摩擦力等于測力計的拉力,因此實驗時不一定要勻速拉動長木板,就可以得到滑動摩擦力的大小。所以,好處是:不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作;彈簧測力計靜止,便于讀數。故答案為:(1)3.4;(2)壓力;接觸面粗糙程度;(3)=;(4)B;(5)不需要控制木板做勻速直線運動,方便實驗操作。【點評】本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關,考查控制變量法、轉換法以及二力平衡原理和影響摩擦力大小因素的運用等知識。22.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中:(1)如圖甲所示,小明將裝有部分文具的文具盒置于水平桌面上,用彈簧測力計水平向右勻速拉動文具盒,這是利用 二力平衡 的原理測出滑動摩擦力的大小;(2)在實驗過程中,小明發現彈簧測力計讀數不穩定,于是固定彈簧測力計,通過拉動長木板進行實驗,如圖乙所示。此時文具盒的所受摩擦力方向 水平向右 ,拉動木板 不需要 (選填“需要”或“不需要”)勻速直線運動;(3)接著,小明又將橡皮、改正液等物品放入文具盒,重復上述實驗,若小明用4N的力拉出木板時,彈簧測力計的示數為1.6N,則此時文具盒與木板之間的摩擦力為 1.6 N。【分析】(1)測力計水平拉動物體時,測力計顯示拉力大小,物體在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用,當物體進行勻速直線運動時,滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,滑動摩擦力大小等于拉力大小;(2)改進實驗拉動長木板,木塊相對地面靜止,作用在木塊的拉力和摩擦力是一對平衡力,因此拉動長木板不需要勻速拉動;(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關。【解答】解:(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,由二力平衡的條件,拉力大小才等于摩擦力的大小。(2)如圖乙所示,此時文具盒水平方向上靜止,所受摩擦力方向水平向右。文具盒與彈簧測力計固定不動,拉動木板運動,該實驗設計的優點是:不需要木板做勻速直線運動,便于實驗操作。(3)若小明仍用4N的力拉出木板時,文具盒相對于地面的位置不變,處于靜止狀態,受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力,它們是一對平衡力,大小相等,所以當彈簧測力計的示數為1.6N時文具盒與木板之間的摩擦力也為1.6N。故答案為:(1)二力平衡;(2)水平向右;不需要;(3)1.6。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用及對實驗方案的改進,體現了對過程和方法的考查。23.在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。(1)實驗中,用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在水平桌面上做 勻速直線 運動,根據 二力平衡 知識可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小;(2)比較圖中甲和乙兩次實驗,可以得出 壓力一定時,接觸面越粗糙 ,滑動摩擦力越大的結論;(3)圖丙中,A和B一起做勻速直線運動時,木塊B受到的摩擦力為 0 N;(4)小名同學將實驗方法進行了改進,設計了如圖丁的裝置來進行實驗。實驗中,物塊所受的摩擦力的方向為水平向 左 ,傳送帶上面應向 左 運動。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)影響摩擦力的因素由壓力和接觸面的粗糙程度,要探究滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系,要控制另外的一個因素不變,據此分析;(3)摩擦力的條件:接觸面粗糙,兩接觸面相互接觸并擠壓,有相對運動或相對運動趨勢;(4)要使木塊由靜止開始運動,至少要用多大的水平拉力拉木塊;處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體,受到平衡力作用。【解答】解:(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運動,根據二力平衡知識,滑動摩擦力的大小等于拉力的大小;(2)比較甲、乙兩次實驗,壓力相同,接觸面粗糙程度不同,測力計的示數不同,木塊與玻璃的接觸面粗糙程度小,測力計示數小,即木塊受到的摩擦力小;木塊與木板的接觸面粗糙程度大,測力計示數大,即木塊受到的摩擦力大,可以得出壓力一定時接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大的結論;(3)B相對于A沒有相對運動和相對運動趨勢,故木塊B受到的摩擦力為0N;(4)物塊在傳送帶上勻速運動,彈簧測力計對物塊的拉力(水平向右)與物塊所受滑動摩擦力為一對平衡力,大小相等,方向相反,物塊所受滑動摩擦力的方向沿水平向左。由于物塊受到的滑動摩擦力的方向沿水平向左,根據物體間力的作用是相互的,傳送帶受到物塊的摩擦力的方向是水平向右,由于摩擦力阻礙傳送帶運動,所以傳送帶上面應向左運動。故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)壓力一定時,接觸面越粗糙;(3)0;(4)左;左。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和影響滑動摩擦力大小的兩個因素,體現了對過程和方法的考查,最后一問難度較大。24.某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時,用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。(1)甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向 勻速直線 拉動木塊,根據二力平衡知識,彈簧測力計對木塊的拉力大小 等于 滑動摩擦力的大小(選填“大于”、“等于”或“小于”);(2)通過對比甲、乙兩次實驗可知:在接觸面的粗糙程度相同時, 壓力 越大,滑動摩擦力越大;(3)通過對比 甲、丙 兩次實驗可知:在壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系,改變拉動木塊的速度,進行實驗,記錄的實驗數據如表:實驗次數 1 2 3 4運動速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6測力計的示數(N) 1.2 1.2 1.2 1.2分析實驗數據可知:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 無關 (選填“有關”或“無關”)。【分析】(1)根據二力平衡的條件分析;(2)(3)影響摩擦力的因素有兩個:壓力大小和接觸面的粗糙程度,實驗中要采用控制變量法;(4)從數據中觀察速度的大小是否對彈簧測力計的拉力構成了影響,從而進行判斷。【解答】解:(1)實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使其在水平桌面上做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據二力平衡知識,可知拉力的大小等于滑動摩擦力的大小;(2)甲、乙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的,壓力是不同的,彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的,這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關,即:接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大;(3)甲、丙兩次實驗壓力是一定的,接觸面的粗糙程度是不同的,彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的,這就說明摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關,即:在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;(4)從表格中的數據可以看出,四次實驗中木塊運動的速度越來越大,而拉力的大小卻始終不變,因此摩擦力的大小與運動的速度無關。故答案為:(1)勻速直線;等于;(2)壓力;(3)甲、丙;(4)無關。【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用,體現了對過程和方法的考查。25.小成同學探究“滑動摩擦力大小與什么有關”,實驗器材如下:長木板(上下表面粗糙程度不同)、長方體木塊(每個面粗糙程度都相同,長寬高不等)、彈簧測力計。(1)實驗過程中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向緩緩勻速拉動木塊(如圖),目的是為了讓彈簧測力計示數與木塊所受滑動摩擦力大小 相等 。(2)小成在實驗探究時利用下表收集數據,你認為她探究的是滑動摩擦力大小與 壓力大小和接觸面粗糙程度 的關系。長木板不同表面 彈簧測力計示數/N一個木塊 兩個木塊重疊光滑表面粗糙表面(3)小成利用同一個木塊探究了滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關,她改變接觸面積的操作是 換用該木塊面積不同的側面置于水平木板上 。(4)小成發現勻速拉動木塊時,不好控制且不方便讀數,于是愛思考的她利用木塊靜止時二力平衡的特點,設計了改進方案(如下表所示),你認為應該采用哪個方案?答: 方案三 。方案一:用繩子將木塊連接到墻上后,通過彈簧測力計拉動下面的長木板 方案二:用繩子將木塊連接到墻上后,通過彈簧測力計拉動底部加了輪子的長木板 方案三:通過彈簧測力計將木塊連接到墻上后,直接拉動下面的長木板【分析】此題目是針對滑動摩擦力的探究實驗,加上題中的設計方案,對每一步實驗進行分析即可。【解答】解:(1)木塊水平方向上受拉力和滑動摩擦力,并保持勻速直線運動狀態(即二力平衡狀態),因此所受拉力和滑動摩擦力相等。(2)表格中既有不同的粗糙程度,也有不同的壓力(一個木塊和兩個木塊疊放),因此她探究的是滑動摩擦力與壓力、滑動摩擦力和接觸面粗糙程度,這兩個因素的關系。(3)由題知,長方體木塊的每個面粗糙程度都相同,而長、寬、高不等,要探究滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關,需控制壓力大小相等、接觸面的粗糙程度相同,僅改變接觸面積,則改變接觸面積的操作是換用該木塊面積不同的側面置于水平木板上。(4)題中說到用的是二力平衡的特點,因此測力計應該測量木塊受到的拉力,然后拉動木板,木塊處于靜止狀態,從而得出木塊所受摩擦力的大小。方案一和方案二,所測拉力均為木板的拉力,而木板受到的力除了拉力以外,還有上下表面兩個摩擦力,所以拉力與摩擦力不符合二力平衡條件。綜上所述,選擇方案三。故答案為:(1)相等;(2)壓力大小和接觸面粗糙程度;(3)換用該木塊面積不同的側面置于水平木板上;(4)方案三。【點評】此題目每一步都是結合題中所給的條件和步驟來單獨分析,出題比較靈活,對滑動摩擦力或者二力平衡知識理解要十分到位,否則容易出現錯誤。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫