2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)08探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素實(shí)驗(yàn)[含解析]_第1頁(yè)
2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)08探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素實(shí)驗(yàn)[含解析]_第2頁(yè)
2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)08探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素實(shí)驗(yàn)[含解析]_第3頁(yè)
2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)08探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素實(shí)驗(yàn)[含解析]_第4頁(yè)
2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)08探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素實(shí)驗(yàn)[含解析]_第5頁(yè)
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1、實(shí)驗(yàn)八、探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚禾骄坑绊懟瑒?dòng)摩擦力大小的因素有哪些【實(shí)驗(yàn)方法】:控制變量法;轉(zhuǎn)換法在本實(shí)驗(yàn)中,影響滑動(dòng)摩擦力的因素有多個(gè),所以實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中我們要用控制變量法,在研究滑動(dòng)摩擦力與壓力之間的關(guān)系時(shí),要保持接觸面的粗糙程度等因素不變,而在研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí),要保持壓力等因素不變?!緦?shí)驗(yàn)原理】:二力平衡;通過(guò)水平方向勻速拉動(dòng)木塊,使木塊處于平衡狀態(tài),即二力平衡,從而間接測(cè)出摩擦力的大小。(轉(zhuǎn)換法)【提出猜想】:影響滑動(dòng)摩擦力的因素可能有,接觸面所受的壓力、接觸面的粗糙程度?!緦?shí)驗(yàn)器材】:木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、表面粗糙程度不同的長(zhǎng)木板三塊、砝碼。

2、【實(shí)驗(yàn)步驟】:用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊,使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng),從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力。在木塊上面放一個(gè)砝碼,改變木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)出此種情況下的摩擦力。換用材料相同,但表面粗糙的長(zhǎng)木板,保持木塊上的砝碼不變,測(cè)出此種情況下的摩擦力?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】:滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大?;瑒?dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。【實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充】:1.因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)本身有重量,為了保證水平拉力,牽引木塊時(shí),要握住彈簧測(cè)力計(jì)的外殼;使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是拉力要均勻,集中注意力盯住彈簧測(cè)力計(jì)的指針,一直拉

3、到底,在指針不顫動(dòng)時(shí)讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)拓展:驗(yàn)證“滑動(dòng)摩擦力的大小還可能與接觸面積有關(guān)”。方法:把木塊側(cè)放,改變和木板的接觸面積,保持對(duì)木板的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力。決定摩擦力大小的因素中沒(méi)有“接觸面積”,物體間摩擦力的大小跟接觸面的“大小”無(wú)關(guān),而是跟接觸面的“粗糙程度”有關(guān)。【考點(diǎn)方向】:1、本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)兩個(gè)物理研究方法:控制變量法和轉(zhuǎn)換法。2、摩擦力大小測(cè)量具體操作:把木塊放在水平長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊,使木塊勻速運(yùn)動(dòng),讀出這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。3、測(cè)量摩擦力大小是依據(jù):二力平衡的知識(shí)來(lái)進(jìn)行的。4、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差的原因:用手拉動(dòng)彈

4、簧測(cè)力計(jì),很難控制勻速直線運(yùn)動(dòng),可以讓彈簧測(cè)力計(jì)一端固定,另一端勾住木塊,將木塊水平放置在長(zhǎng)木板上,然后直接如圖所示拖動(dòng)長(zhǎng)木板,從而讀出示數(shù)。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大;壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。5、轉(zhuǎn)換法應(yīng)用:通過(guò)拉力的大小來(lái)反映摩擦力的大小。6、在木塊移動(dòng)時(shí),如果提高拉力,木塊受到的摩擦力大小會(huì)不變。7、由前兩結(jié)論可概括為:滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度,拉力大小等無(wú)關(guān)。8、實(shí)驗(yàn)需要多次測(cè)量,得出多組數(shù)據(jù)的目的是:避免實(shí)驗(yàn)偶然性,得出普遍規(guī)律。9、如果

5、在木塊移動(dòng)過(guò)程中,不是勻速滑動(dòng)而是加速滑動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出的結(jié)果比真實(shí)值要偏大?!緞?chuàng)新母題】在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí),小強(qiáng)猜想影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能有:接觸面所受的壓力;接觸面的粗糙程度他通過(guò)做如圖所示實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)次序接觸面壓力彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)1木板面4 N0.6 N2木板面6 N0.9 N3毛巾面6 N3 Na.如圖甲,在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊,從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力;b如圖乙,在木塊上加一砝碼,從而改變木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)出此情況下的滑動(dòng)摩擦力c如圖丙,在木板上鋪上毛巾,從而改變木塊與長(zhǎng)木板接觸面的粗糙程度,保持木塊上的砝碼不變,測(cè)出此情況下的滑動(dòng)摩擦力

6、(1)以上實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)_知識(shí)可知滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小在第1次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)摩擦力為0.5 N,若拉力增大到2 N時(shí),木塊做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力為_(kāi)N.(2)實(shí)驗(yàn)中采用的主要探究方法是:。(3)比較第1、2次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論: _。(4)比較第2、3次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:_。(5)你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)最難控制的因素是:。(6)如圖丁所示,小強(qiáng)還利用以上器材來(lái)研究木塊受到的滑動(dòng)摩擦力他水平拉動(dòng)木板向右加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,木塊相對(duì)地面保持靜止,木塊受到木板的摩擦力大小_(填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),方向是_.(7)在圖乙和圖丙實(shí)驗(yàn)中,拉動(dòng)木塊和砝碼

7、勻速移動(dòng),此時(shí)砝碼受到的摩擦力是N。(8)小強(qiáng)認(rèn)為如果該實(shí)驗(yàn)不在水平桌面上,而改為一端抬高的斜面上也能完成實(shí)驗(yàn)探究你同意他的說(shuō)法嗎?為什么?、?!敬鸢浮?1). 二力平衡; 0.6(2)控制變量法;(3)在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;(4)在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大;(5)難以控制勻速拉動(dòng)木塊;(6) 等于;水平向右;(7) 0;(8)不同意;因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是利用二力平衡的來(lái)測(cè)出摩擦力,水平面受到摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)拉力,改為斜面后,會(huì)受到重力的影響,難以直接測(cè)出摩擦力的大小?!窘馕觥浚?)在以上實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力

8、平衡知識(shí)可知滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小。根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,在第1次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)摩擦力為0.6N;因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),當(dāng)壓力和接觸面都不變時(shí),摩擦力大小不變,所以拉力增大到2N,木塊做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力仍為0.6N。(2)影響摩擦力大小的因素有兩個(gè),壓力大小和接觸面的粗糙程度,所以研究某一個(gè)因素對(duì)摩擦力影響的時(shí)候要控制其他物理量相同,稱為控制變量法。(3)比較第1、2次實(shí)驗(yàn),接觸面相同,壓力越大時(shí),彈簧測(cè)力的示數(shù)越大,所以可得出結(jié)論為:在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;(4)比較第2、3次實(shí)驗(yàn),壓力相同,接觸面越粗糙時(shí),彈簧測(cè)力的示數(shù)越大,所以可得出結(jié)論

9、:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。(5)實(shí)驗(yàn)是依據(jù)二力平衡的知識(shí)來(lái)測(cè)量摩擦力的,二力平衡需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木塊,手動(dòng)勻速拉動(dòng)存在不穩(wěn)定因素,比較難以控制實(shí)現(xiàn)勻速。(6)如圖丁所示,小強(qiáng)還利用以上實(shí)驗(yàn)器材來(lái)研究木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力。他水平拉動(dòng)木板向右加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,木塊相對(duì)地面保持靜止。靜止?fàn)顟B(tài)為平衡狀態(tài),所以受到的摩擦力與測(cè)力計(jì)拉力為平衡力,則摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向相反,即木塊受到木板的摩擦力向右;滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),當(dāng)壓力和接觸面都不變時(shí),摩擦力大小不變,即摩擦力與木板的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以木塊受到木板的摩擦力大小不變。(7)由于

10、砝碼和木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),整體處于平衡狀態(tài),則砝碼水平方向上可能是不受力或受平衡力,因?yàn)轫来a和木塊之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì),所以不存在平衡力,所以水平方向上不受力,即受到摩擦力為0.(8)不同意;因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是利用二力平衡的來(lái)測(cè)出摩擦力,水平面受到摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)拉力,改為斜面后,會(huì)受到重力的影響,難以直接測(cè)出摩擦力的大小。練習(xí)1:(2019天水)在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,小英做了如圖甲所示的三次實(shí)驗(yàn),用到了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼、兩個(gè)材料相同但表面粗糙程度不同的長(zhǎng)木板。實(shí)驗(yàn)中第1次和第2次用相同的長(zhǎng)木板,第3次用表面更加粗糙的長(zhǎng)木板。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)

11、力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,使其在水平桌面做_運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí),可知滑動(dòng)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(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:_。(3)剛開(kāi)始小英做第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)控制不好力度,拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,木塊的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示,則木塊在第7s時(shí)的摩擦力為_(kāi) N?!敬鸢浮浚?)勻速直線;等于(2)在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,摩擦力越大;(3)3?!窘馕觥浚?)實(shí)驗(yàn)中,我們需要得到物塊所受摩擦力的情況數(shù)值,根據(jù)二力平衡的知識(shí),木塊所受到的拉力和摩擦力的作用,當(dāng)物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),二力才會(huì)平衡,即拉力等于摩擦力。(2)第1、2次實(shí)驗(yàn)

12、中,物塊對(duì)木板的壓力改變了,接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變,因此得到的結(jié)論是接觸面粗糙程度一定是,壓力越大,摩擦力越大。(3)物體在26s時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力等于拉力,木塊在第7s時(shí),處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),木塊對(duì)桌面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,因此滑動(dòng)摩擦力不變,滑動(dòng)摩擦力的大小仍然是3N.練習(xí)2:(2019福建)圖17是“測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)圖甲中,將木板固定水平拉動(dòng)木塊,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與其受到的水平拉力_大小相等;圖乙中,水平拉動(dòng)木板,待測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與其受到的水平拉力_大小相等。(選填“一定”或“不一定)(2)圖丙中,水平拉動(dòng)木板,

13、待測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后,測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為4.0 N,測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為2.5 N,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為_(kāi)N。若增大拉力,當(dāng)A的示數(shù)為4.8 N時(shí),B的示數(shù)為_(kāi)N?!敬鸢浮?1)不一定;一定; (2) 2.5; 2.5【解析】(1)圖甲中用測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,木塊水平方向受到兩個(gè)力,滑動(dòng)摩擦力與拉力,沒(méi)明確木塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),故滑動(dòng)摩擦力與拉力可能相等也可能不相等;圖乙中,木塊在水平方向只受兩個(gè)力,測(cè)力計(jì)的拉力和木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力,由于木塊保持靜止?fàn)顟B(tài),所以木塊受平衡力作用,滑動(dòng)摩擦力與拉力大小一定相等。(2)圖丙中,水平拉動(dòng)木板,測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為4.0 N,測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為2.5 N

14、,木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),受力情況與圖乙是相同的,在水平方向上,木塊受到測(cè)力計(jì)B的拉力等于木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力,即等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)2.5 N。當(dāng)增大拉力至測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為4.8 N時(shí),木塊的受力情況仍不變,木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小也沒(méi)有變,所以測(cè)力計(jì)B的示數(shù)也不變,為2.5 N。練習(xí)3:(2019岳陽(yáng))在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中,(1)如圖,將長(zhǎng)方體木塊置于水平木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊,滑動(dòng)摩擦力大小_(填“大于”“小于”或“等于”)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表:序號(hào)木塊放置情況挾觸面壓力F/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N1平放木板41.22平放木板6

15、1.83平放木板82.44側(cè)放木板82.45平放木板上鋪棉布62.66平放木板上鋪毛巾63.2分析2、5、6三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得到相關(guān)結(jié)論,下列實(shí)例與結(jié)論相符的是_。(填字母代號(hào))A用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字 B汽車輪胎上有凹凸不平的花紋分析_(填序號(hào))兩組數(shù)據(jù)可得:滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面的面積無(wú)關(guān)。分析1、2、3三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以寫出滑動(dòng)摩擦力f與壓力F的關(guān)系式為:f=_?!敬鸢浮浚?)等于;(2)B;3、4;0.3F?!窘馕觥浚?)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊時(shí),木塊處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則木塊在水平方向上受到的滑動(dòng)摩擦力和測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,所以滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)

16、示數(shù);(2)分析序號(hào)2、5、6三組數(shù)據(jù)可知:壓力相同,接觸面越粗糙,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大,摩擦力越大; A、用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字,是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力的,故A不符合題意; B、汽車輪胎上有凹凸不平的花紋,是通過(guò)增加接觸面的粗糙程度來(lái)增加摩擦力的,故B符合題意。故選:B。要探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面的面積無(wú)關(guān),需要控制接觸面的粗糙程度相同、壓力大小相同,改變接觸面的大小,所以需分析3、4兩組數(shù)據(jù);分析1、2、3三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大,摩擦力越大,且滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比,即,由此可以得出:f=0.3F;練習(xí)4:(2019煙臺(tái))如圖所

17、示的是小明同學(xué)“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn),鐵塊和木塊的大小和形狀完全相同。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明同學(xué)先在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零,然后用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與實(shí)際摩擦力相比是(填“偏大/偏小”)?(2)分析比較甲、乙兩圖彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),得到的結(jié)論是:。(3)圖乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,探究的問(wèn)題是:。(4)圖丁是小紅同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn),D是一個(gè)電動(dòng)裝置,可帶動(dòng)木板勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)你指出小紅同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn):。【答案】(1)偏?。唬?)接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;(3)在壓力相同時(shí)滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系;(4)彈簧測(cè)

18、力計(jì)讀數(shù)較穩(wěn)定,方便準(zhǔn)確讀,且易于保持長(zhǎng)木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)?!窘馕觥浚?)當(dāng)物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受平衡力,此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力,因?yàn)閺椈勺陨碇亓Φ淖饔?,所以?dāng)在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后,再在水平方向上測(cè)拉力的大小,指針的位置會(huì)有一定的回縮,至使所測(cè)出的摩擦力小于實(shí)際摩擦力的大??;(2)(甲)、(乙)兩圖,接觸面粗糙程度相同,乙圖對(duì)水平面的壓力大,滑動(dòng)摩擦力大。所以在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)圖(乙)、(丙)中鐵塊和木塊疊在一起,對(duì)水平面的壓力相同,接觸面的粗糙程度不同,是探究在壓力相同時(shí)滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系;(4)D是電動(dòng)裝置,

19、電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)這樣可保證彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)較穩(wěn)定,方便準(zhǔn)確讀,且易于保持長(zhǎng)木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)。練習(xí)5:(2019山西)同學(xué)們利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量物體所受的滑動(dòng)摩擦力。(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在水平方向拉著木塊做直線運(yùn)動(dòng);根據(jù)得出滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小,即等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。(2)“創(chuàng)新”小組在同一木板上,測(cè)量了不同壓力下滑動(dòng)摩擦力的大小,并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖象,分析圖象可以得出的結(jié)論是 。(3)“牛頓”小組在桌面上也做了同樣的實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在圖乙中描點(diǎn)作出圖象。對(duì)比分析兩組圖象你的新發(fā)現(xiàn)是 。次數(shù)123456F壓/N2.03.04.05.06

20、.07.0f/N0.81.31.61.92.42.8【答案】(1)勻速;二力平衡(2)同一木板,滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比(3)木板和桌面的粗糙程度不同【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)拉著木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng);根據(jù)二力平衡可得滑動(dòng)摩擦力大小與拉力大小相等,即等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,接觸面粗糙程度相同,壓力越大,測(cè)力計(jì)的示數(shù)較大,即物體所受摩擦力較大。分析圖象可以得出接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比。(3)對(duì)比兩組圖象可知:壓力相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力不同,可得出結(jié)論:木板和桌面的粗糙程度不同。練習(xí)6:(2018淮安)在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因

21、素”實(shí)驗(yàn)中,利用長(zhǎng)木板、毛巾、木塊、砝碼及彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,應(yīng)該使其做運(yùn)動(dòng)。圖甲中木塊與木板表面間滑動(dòng)摩擦力大小為N。(2)比較甲、乙兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力大小與有關(guān);比較兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明,如果要取得拔河比賽的勝利,組隊(duì)時(shí)應(yīng)選體重(選填“大”或“小”)的。同學(xué)參加比賽,同時(shí)在比賽中選用圖丁中(選填“(a)”、“(b)”或“(c)”)類型的鞋?!敬鸢浮浚?)勻速直線;3.6;(2)壓力大??;甲丙;(3)大;(a)?!窘馕觥浚?)只有沿水平方向

22、拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),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(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,應(yīng)使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)。圖甲中測(cè)力計(jì)分度值為0.2N,木塊與木板表面間滑動(dòng)摩擦力大小為3.6N。(2)比較甲、乙兩圖,接觸面粗糙程度相同,壓力越大,測(cè)力示數(shù)越大,滑動(dòng)摩擦力越大,結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān);研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系要控制壓力大小相同,故比較甲丙兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。(3)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,壓力越大,接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大,故要取得拔河比賽的勝利,組

23、隊(duì)時(shí)應(yīng)選體重大的。同學(xué)參加比賽,同時(shí)在比賽中選用圖丁中類型的鞋。練習(xí)7:(2018廣安)小君同學(xué)在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):(1)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)的原理,可知摩擦力與拉力大小相等(2)小君分析甲和乙,發(fā)現(xiàn)F甲小于F乙,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面有關(guān)。(3)為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān),應(yīng)比較兩圖。(4)小君在本次實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的研究方法是和轉(zhuǎn)換法。(5)乙圖中,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于N,方向。(6)為探究滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,某同學(xué)用圖甲的裝置以(選填“相同”或“不同”)的速度拉動(dòng)木塊使其在水平面做運(yùn)動(dòng);

24、(7)某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),如圖所示,實(shí)驗(yàn)中(選填“一定”或“不一定”)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板?!敬鸢浮浚?)二力平衡;(2)粗糙程度;(3)乙丙;(4)控制變量法。(5)5.4 水平向右;(6)不同勻速直線(7)不一定【解答】(1)要使物體所受的摩擦力與拉力平衡,應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力,因此,這里是利用了二力平衡的知識(shí);(2)比較甲、乙兩圖,壓力相同,乙圖中接觸面粗糙,乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大,即摩擦力大,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān);(3)探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)時(shí),應(yīng)控制壓力不同,接觸面的粗糙程度相同,故應(yīng)選擇乙和丙;

25、(4)探究影響滑動(dòng)摩擦大小的因素時(shí)采用了控制變量法;根據(jù)測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小來(lái)表示摩擦力的大小,采用的是轉(zhuǎn)換法。練習(xí)8:(2018常德)小明要探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,選取三個(gè)相同的木塊分別放在不同的接觸面上,其中甲、乙兩圖的接觸面是相同的木板,丙圖的接觸面是棉布。(1)實(shí)驗(yàn)中小明應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在接觸面上做_運(yùn)動(dòng),根據(jù)_知識(shí)可知,木塊所受摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)如果小明想探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面想糙程度的關(guān)系,他應(yīng)選擇_兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(3)小明猜想:滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面積有關(guān)。他將木塊切去一半,重復(fù)乙的操作過(guò)程,如圖丁所示。他比較乙和丁

26、的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎?說(shuō)明理由?!敬鸢浮?1). 勻速直線;(2). 二力平衡; (3)甲、丙;(4). 不可靠;沒(méi)有控制兩次實(shí)驗(yàn)壓力大小不變【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)利用了二力平衡的原理,所以實(shí)驗(yàn)中小明應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在接觸面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,木塊所受摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)如果小明想探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面想糙程度的關(guān)系,根據(jù)控制變量法的思想,應(yīng)選擇壓力相同,而接觸面不同的兩次實(shí)驗(yàn),故他應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)小明猜想:滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面積有關(guān)。他將木塊切去一半,重復(fù)乙的操作

27、過(guò)程,如圖丁所示。他比較乙和丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的,因?yàn)閷⒛緣K切去一半時(shí),不但接觸面積變小了,壓力也會(huì)變小,所以不符合控制法的思想,不能得出正確的結(jié)論。練習(xí)9:(2019大連)已知滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),某實(shí)驗(yàn)小組在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用的實(shí)驗(yàn)器材有彈簧測(cè)力計(jì),木塊(有掛鉤)、長(zhǎng)木板各一個(gè),重為1N的鉤碼若干。(1)在長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊時(shí),該同學(xué)判斷彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小的依據(jù)是_。A彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是否穩(wěn)定 B木塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)該實(shí)驗(yàn)小

28、組改變壓力大小進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),記錄的實(shí)驗(yàn)信息和數(shù)據(jù)如表。試驗(yàn)次數(shù)123456接觸面粗糙程度壓力F/N234567彈測(cè)力計(jì)示數(shù)P/N0.40.60.81.01.21.4滑動(dòng)摩擦力f/N0.40.60.81.01.21.4根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲的方格紙上畫出滑動(dòng)摩擦力f與壓力F的關(guān)系。(3)分析圖象得出的探究結(jié)論是。(4)該實(shí)驗(yàn)小組又選取了毛巾和棉布,在原有實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究“滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將毛巾平鋪在長(zhǎng)木板上,如圖乙所示,在毛巾上用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊時(shí),發(fā)現(xiàn)木塊下方的部分毛巾隨木塊一起由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),便停止實(shí)驗(yàn)其他同學(xué)幫助他固定毛巾不動(dòng)后,重新開(kāi)始

29、實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)后,小組同學(xué)分析出部分毛巾隨木塊一起加速運(yùn)動(dòng)的原因是。經(jīng)討論后發(fā)現(xiàn)還有其他的改進(jìn)方法也可以解決毛巾隨木塊一起運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,請(qǐng)寫出你的改進(jìn)法?!敬鸢浮浚?)B;(2)如下圖所示;(3)在接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比;(4)木塊給毛巾向右的摩擦力大于木板給毛巾向左的摩擦力;固定彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng),拉動(dòng)毛巾向反方向運(yùn)動(dòng),使測(cè)力計(jì)與木塊相對(duì)于地面靜止?!窘馕觥浚?)在長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡,測(cè)力計(jì)示數(shù)大小才等于摩擦力的大小,即該同學(xué)判斷彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小的依據(jù)是木塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),選B;(2)根據(jù)描點(diǎn)法作圖,如下所示:(3)由上圖知,摩擦力F與壓力F的關(guān)系圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,故得出的探究結(jié)論是:在接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比;(4)在毛巾上用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊時(shí),發(fā)現(xiàn)木塊下方的部分毛巾隨木塊一起由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),毛巾受到非平衡力的作用,即木塊給毛巾向右的摩擦力大于木板給毛巾向左的摩擦力;改進(jìn)方法:固定彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng),拉動(dòng)毛巾向反方向運(yùn)動(dòng),使測(cè)力計(jì)與木塊相對(duì)于地面靜止。練習(xí)10:(

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