中探究影響摩擦力大小的因素

1、探究影響摩擦力大小的因素典例1 （2011年中考·江蘇鹽城卷）小明用圖示裝置探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系下列操作正確的是（）a在木塊上加放砝碼 b保持接觸面粗糙程度不變c使木塊側(cè)放減小接觸面積 d沿水平方向勻速拉動木塊點評：注意本題的問題是“在研究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系”實驗中，屬于正確操作的步驟，要求學(xué)生必須掌握這個探究實驗的全部步驟，理解每一個實際操作的物理意義典例2 （2011年中考·四川達州卷）在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，同學(xué)們提出了以下幾種猜想：a與物體運動的速度有關(guān) b與物體間的接觸面積大小有關(guān) c與物體間的接觸面

2、的粗糙程度有關(guān) d與壓力大小有關(guān)實驗室提供的器材有：一面較光滑一面較粗糙的長木板、兩個帶鉤的長方體木塊和一支彈簧測力計。（1）實驗中要用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，是因為由 知識可知，此時木塊所受的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)。（2）下表是小李同學(xué)設(shè)計并記錄的實驗數(shù)據(jù)表格：實驗次數(shù)壓力長木板表面木塊放置木塊運動快慢彈簧測力計的示數(shù)/n1一個木塊較光滑平放很慢2.22一個木塊較光滑平放慢2.23一個木塊較光滑平放較快2.2小李同學(xué)的實驗可以驗證猜想 （填猜想序號）是 （填“正確”或“錯誤”）的。他在實驗中采用的方法是 。（3）如果他要驗證猜想b，他的操作步驟應(yīng)是：a ；b 。1、d2、解析：（

3、1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大??；（2）三次實驗，使用的是同一木塊，木塊的壓力不變；在同一接觸面上，接觸面的粗糙程度不變；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，拉動的速度不同，利用控制變量法的思想可知，探究的是摩擦力與物體運動速度的關(guān)系，故選a彈簧測力計的示數(shù)不變，說明摩擦力大小和運動速度大小無關(guān)（3）根據(jù)控制變量法的思想，要探究與哪個因素有關(guān)，就要改變哪個因素，要驗證猜想b，必須控制接觸面大小不同，其余因素壓力、接觸面的粗糙程度不變，由于是個長方體木塊，接觸面的大小可以改變，所以分別將木塊平放和側(cè)放，然后用彈

4、簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，觀察摩擦力的大小是否與物體之間的接觸面的大小有關(guān)答案：（1）二力平衡 （2）a；錯誤；控制變量法 （3）a.把木塊平放在長木板上用彈簧測力計水平勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)f1；b.把木塊側(cè)放在長木板同一面上用彈簧測力計水平勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)f2（或a說出操作方法b得出分析結(jié)論也可）點評：（1）這個實驗來源于課本上探究摩擦力大小與哪個因素有關(guān)的演示實驗，在原實驗的基礎(chǔ)上進行了延伸拓展，又增加了幾個因素；（2）本題也是控制變量法思想的應(yīng)用，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵。 探究影響摩擦力大小的因素針對練習(xí)1（2011年中考·山東青島卷

5、）以下幾個驗證性小實驗，其中有錯誤的是（ ）a冬天將玻璃片從室外拿到室內(nèi)，發(fā)現(xiàn)它上面有一層霧，說明降低溫度可以使氣體液化b將滾擺從最高點放手后，發(fā)現(xiàn)它上下運動，說明動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化c用彈簧測力計沿著木板將物體勻速拉動到某一高度，發(fā)現(xiàn)用長木板比短木扳拉動時測力計示數(shù)小，說明相同情況下斜面越長越省力d在水平桌面上用彈簧測力計拉著小車做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)車輪朝下比車輪朝上拉動時測力計示數(shù)小，說明相同條件下接觸面越光滑摩擦力越小2（2011年中考·江蘇鹽城卷）鋸子的鋸齒都“東倒西歪”，不在同一平面內(nèi)小明猜想這是為了減小鋸木頭時的阻力，并設(shè)計實驗檢驗猜想以下設(shè)計方案最佳的是（ ）a用

6、同一把撥正鋸齒的鋸子分別鋸硬木頭和軟木頭，比較用力情況b用同一把鋸子，分別在“東倒西歪”和撥正鋸齒時鋸?fù)挥材绢^，比較用力情況c用一把“東倒西歪”和另一把撥正鋸齒的鋸子分別鋸?fù)挥材绢^，比較用力情況d用一把“東倒西歪”和另一把撥正鋸齒的鋸子分別鋸?fù)卉浤绢^，比較用力情況 3（2011年中考·江蘇南京卷）如圖所示是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗（1）實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應(yīng)用彈簧測力計沿水平方向 拉動木塊；實驗數(shù)據(jù)如下：（2）分析 (選填序號)兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系；（3）在第一次實驗中如果用0.5n的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑

7、動摩擦力為 n（1）比較甲乙兩圖，可得出的結(jié)論是在粗糙程度相同時，                          。（2）圖乙丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使            相同。（3）圖甲中彈簧測力計的讀數(shù)是 

8、60;      n。若圖甲銅塊以2v速度做勻速直線運動，則彈簧測力計的示數(shù)將       （填“變大”、“變小”或“不變”）。 4.（1）壓力越大，滑動摩擦力越大    （2）壓力大小    （3）2    不變5（2011年中考·湖南湘潭卷）為了探究滑動摩擦力的大小與速度大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度和 不變，測出物體在不同速度下的摩擦力大小。如圖所示，用力拉這長木板向右滑動，鋁

9、塊很快處于靜止狀態(tài)，彈簧測力計對鋁快的拉力 鋁塊受到的摩擦力（填“大于”、“小于”、“等于”）。分別用不同的速度拉動長木板，彈簧測力計的示數(shù)都相同，這說明滑動摩擦力的大小與速度大小 （填“有關(guān)”、“無關(guān)”）6（2011年中考·安徽省卷）某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力。實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪，繩的另一端懸掛托盤。實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運動?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是。(填選項前的編號)木板的質(zhì)量m1 滑塊的質(zhì)量m2 砝碼的質(zhì)量m3 托盤和

10、砝碼的總質(zhì)量m4（2）滑塊的滑動摩擦力表達式為f。(用已知或測量的物理量符號表示)（3）該實驗的理論依據(jù)是：。（4）該實驗存在一些不足之處，請你寫出其中的一點:。7（2011年中考·遼寧阜新卷）下圖是小宇“探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗操作過程，鐵塊和木塊的大小、形狀完全相同，木塊表面比鐵塊表面粗糙。實驗時，小宇用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動。（1）甲圖中鐵塊受到的摩擦力是 n。（2）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是 。（3）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起的目的是使 相同，比較乙、丙兩圖可得出摩擦力的大小與 有關(guān)。（4）實驗時，小宇先在豎直方向上對彈簧測

11、力計調(diào)零，然后用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動，則測出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)實際摩擦力。8（2011年中考·黑龍江大慶卷）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中（1）小紅的三次實驗情況分別如圖中（a）（b）（c）所示，實驗時，用彈簧測力計拉木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，根據(jù) 條件可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)（2）小紅在探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”時，利用圖中（a）（b）兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結(jié)論你認為對嗎? 你的理由是： 。（3）從圖中（a）（c）兩組數(shù)據(jù)比較，你能

12、得出的結(jié)論是： 。9（2011年中考·山東濰坊卷）在“探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，同學(xué)們提出以下猜想：a與壓力大小有關(guān) b與接觸面的粗牲程度有關(guān)c與接觸面積大小有關(guān) d與運動的速度大小有關(guān)為了驗證以上猜想是否正確，小剛組的同學(xué)利用如圖所示裝置及有關(guān)器材進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表格所示：序號實驗條件測力計示數(shù)/n長方體木塊的放置表面情況壓力/n1平放木板81.62平放木板122.43平放木板163.24側(cè)放木板163.25豎放木板163.26平放木板上鋪棉布82.47平放木板上鋪毛巾84.0（1）由序號為1、2、3的三次實驗，可驗證猜想_(填字母)；（2）要驗證猜想b，應(yīng)選取序

13、號為_的三次實驗；（3）根據(jù)表中信息，能否驗證猜想d? _ (填“能”或“不能”)10（2011年中考·內(nèi)蒙古包頭卷）在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗中，選用的器材有：正方體木塊，讀數(shù)準確的彈簧測力計，粗糙程度均勻的長木板等。（1）采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，很難讀數(shù)，其原因是 。（2）為解決上述問題，小娟對實驗裝置進行了改進，用圖乙所示的裝置進行實驗，解決了上述問題，這是因為 。11.（2011年中考·福建龍巖卷）在圖探究滑動摩擦力實驗中，彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動時，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩

14、擦力是一對 。木塊因木紋不同，側(cè)面比正面粗糙。小偉選擇四種不同的接觸面，通過在木塊上增減砝碼改變壓力，對木塊受到的滑動摩擦力進行了12次測定，實驗數(shù)據(jù)整理如下表：接觸面次數(shù)壓力/n摩擦力/n接觸面次數(shù)壓力/n摩擦力/n情況一木塊正面與木板面11.70.3情況三木塊正面與玻璃面7:1.70.423.70.883.71.335.71.295.71.8情況二木塊側(cè)面與木板面41.70.6情況四木塊側(cè)面與玻璃面101.70.453.71.5113.71.065.72.5125.71.6 （1）表中數(shù)據(jù)說明：在接觸面情況相同時，壓力越大，摩擦力越 。接觸面情況一、二中，壓力相同，木塊表面較光滑的摩擦力更

15、 ；接觸面情況二、四中，壓力相同，木塊在玻璃表面上受到的摩擦力更 。接觸面情況一、三中，壓力相同，木塊在玻璃表面上受到的摩擦力更 ；接觸面情況三、四中，當壓力為1.7n時，兩種情況的摩擦力均為0.4n，但隨著壓力的增大，出現(xiàn)壓力相同，木塊表面較光滑的摩擦力更 。（2）請你合理猜想實驗中出現(xiàn)的“木塊在較光滑表面上滑動摩擦力反而更大”的原因：猜想依據(jù)：把兩塊表面干凈的鉛壓緊，能在下面吊一個重物，如圖（a）由此猜想：可能是 使摩擦力變大。猜想依據(jù)：取兩個小吸盤，按圖（b）對接，擠出吸盤內(nèi)部的空氣后不容易拉開由此猜想：可能是 使摩擦力變大。1.d 解析：選項abc均正確；選項d，說明相同條件下滾動摩擦

16、小于滑動摩擦。本題答案為d。2.b 解析：要探究“東倒西歪”的鋸齒對鋸木頭時阻力的影響，應(yīng)采取控制變量法，只改變鋸齒的形狀，控制其它的可變因素相同，如同一把鋸子、同一塊硬木頭等；然后比較用力情況；分析比較四個選項可知：只有b選項是只改變鋸齒的形狀，控制其它的可變因素相同，來比較用力情況；符合題意5.壓力；等于；無關(guān)6.（1） （2）m4g （3）二力平衡（或滑塊勻速直線地運動時，拉力等于滑動摩擦力（4）難以控制滑塊恰好做勻速直線運動（或砝碼的質(zhì)量不連續(xù)）解析：（1）滑塊在水平木板上做勻速直線運動，說明滑塊處在平衡狀態(tài)，滑塊在水平方向上受到的水平向左的滑動摩擦力和水平向右的繩子的拉力是一對平衡力

17、，所以摩擦力的大小等于繩子拉力的大小，而繩子對滑塊的拉力等于托盤和砝碼的總重量m4g，所以為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是托盤和砝碼的總質(zhì)量m4，本題答案為d。（2）根據(jù)（1）的分析，滑塊的滑動摩擦力表達式為f=m4g。（3）根據(jù)（1）的分析，該實驗的理論依據(jù)是二力平衡。（4）該實驗存在一些不足之處，比如難以控制滑塊恰好做勻速直線運動（或砝碼的質(zhì)量不連續(xù)）等。7.解析：（1）彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動，因此鐵塊受到的拉力和摩擦力大小相等，拉力大小等于彈簧測力計的示數(shù)；彈簧測力計分度值為0.2n，指針指在1n下面第3個小格上，示數(shù)為1n+0.2n×

18、3=1.6n，因此受到的摩擦力為1.6n。（2）甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，彈簧測力計的示數(shù)也不同，可得到的結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起，控制了壓力大小相同，與長木板的接觸面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；（4）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零，然后彈簧測力計要在水平方向上使用就要調(diào)零，因為在豎直方向上由于彈簧重力彈簧比在水平方向上要長，若不調(diào)零指針指在零刻度線的上方，導(dǎo)致測量結(jié)果小于摩擦力答案：（1）1.6 （2）接觸面粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大 （3）壓力、接觸面粗糙程度 （4）小于 8.（1）二力平衡 （2）不對；沒有保證接觸面的材料相同