滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)實驗專題

1、2020/3/27力學(xué)專題-滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)1.第三小組同學(xué)想通過實驗來了解滑動摩擦及滾動摩擦的特點，設(shè)計了如圖所示的實驗，使相同 重力的木塊和木制小車在同一水平面上移動，用測力計來測量手對木塊和小車的拉力.(1) 在實驗中為了使測力計的示數(shù)與小車及木塊受到的摩擦力大小相等，應(yīng)使小車和木塊做 直線運(yùn)動.(填“類比”、“轉(zhuǎn)換”或“歸納”)的(2) 通過測量拉力來得到摩擦力的大小，應(yīng)用了 物理方法.2.(3) 幾次測量的數(shù)據(jù)如下表所示， 分析表中的數(shù)據(jù)可得到結(jié)論： 在相同的情況下，滾動摩擦 (填“大于”“等于”或“小于”)滑動摩擦.次數(shù)/拉力大小(N)1234拉木塊的力444拉小車的力在“

2、探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，做了如圖所示的實驗為了測定滑動摩擦力的大小.用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊使其在水平桌面上做 運(yùn)動.根據(jù)滑動摩擦力與拉力是一對 (選填“平衡力”或“相互作用力”)，可知滑動摩擦力的大小與拉力大小相等，為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)比較 兩圖：為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)比較 兩圖.3.第為探究滑動摩檫力與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)做了以下實驗(實驗過程中保持長木板水平固定)1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，如圖甲所示，讀出彈簧測力計的 示數(shù)并記入表格中第2次：把木塊側(cè)在長木板上，重復(fù)上述實驗操作，如圖乙所示第3

3、次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復(fù)上述實驗操作，如圖丙 所示實驗次數(shù)木塊對木板壓力/N彈簧測力計示數(shù)/N滑動摩擦力/N110210320，運(yùn)動，根據(jù)(1)每次實驗都要求用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做此時摩擦力與拉力大小相等.(2) 比較兩次實驗數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與(3) 比較兩次實驗數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與原理可知,無關(guān).有關(guān).為了4.圖甲為小剛和小強(qiáng)對“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出猜想時的情景.驗證他們的猜想，他們找來了量程合適的彈簧測力計一個、長木板一塊、質(zhì)量相同的長方體 木塊和塑料塊各一塊.(1) 要驗證他們的猜想，首先要解決的

4、問題是如何測量滑動摩擦力他們經(jīng)過討論一致認(rèn)為：要 準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平 長木板滑動.定時,.越大，滑動(2) 他們通過用乙、丙所示的實驗，可得出的結(jié)論是：在保持 摩擦力就越大.(3) 小強(qiáng)對小剛說：“我只要用丙中的器材再做一次實驗，就能驗證我的猜想.”小強(qiáng)的做法是: ，重新做一次實驗.(4) 小剛和小強(qiáng)都感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難經(jīng)過思考，小剛提山如果按照圖丁所示來改進(jìn)實驗裝置，實驗效果會顯著改善.請寫出這樣改進(jìn)的好處：.5. 小鷺設(shè)計的“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗方案如圖所示運(yùn)動.(1) 為了測木塊受到的摩擦力，小

5、鷺用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做(2) 下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖甲、乙實驗所得結(jié)論的是 (選填字母)A 足球守門員戴著防滑手套B 用力壓住橡皮，擦去寫錯的字C.移動很重的石塊時，在地上鋪設(shè)滾木D.氣墊船噴出強(qiáng)氣流，在船底和水之間形成氣墊(3) 為了探究滑動摩擦力大小與接觸面是否有關(guān)，如圖丙所示，小鷺豎直向下切去一半木塊，測 得摩擦力大小是圖甲中的一半，于是得出，摩擦力大小與接觸面積大小成正比.你認(rèn)為此結(jié) 論是否正確，為什么6. 在探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小明有如下猜想: A滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)B.滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)為此小明進(jìn)行了如下實驗，實驗數(shù)據(jù)如

6、下表：序號壓力/N接觸面種類彈簧測力計示數(shù)/N16木板26毛巾312毛巾412毛巾知識可知摩擦力大小等于拉力大小，這個(1) 實驗中，應(yīng)水平勻速拉動彈簧測力計，根據(jù)過程中研究問題的方法是 .(2) 由實驗可驗證猜想 (選填“A”或“B”)正確，并可得到的結(jié)論是 .(3) 完成探究“影響滑動摩擦力大小因素”實驗后，接著小明在毛巾表面上，利用如圖4的實驗裝置，使物體水平勻速移動了10cm則繩端水平移動的距離為 cm,結(jié)合表中序號 4及相關(guān)數(shù)據(jù)，則此滑輪組的機(jī)械效率n =.7. 小明在研究“影響滑動摩擦力大小的因素”時.提出了如下猜想： 猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)； 猜想二：滑動

7、摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).為了驗證猜想，準(zhǔn)備了如下實驗器材： 一個帶掛鉤的木塊 (重6N)、兩個砝碼(每個重5N)、 一個長木板和一個彈簧測力計，所用實驗裝置如圖所示.在驗證猜想一時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運(yùn)動，讀取彈 簧測力計的示數(shù)；在木塊上分別放置一個和兩個砝碼，按上述操作再做兩次實驗，得到的實驗數(shù) 據(jù)如下表所示.實驗次數(shù)壓力/N測力計示數(shù)/N滑動摩擦力/N16211316(1) 請將表中空格部分填寫完整.(2) 結(jié)合實驗過程分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是(3) 為了驗證猜想二，還需增加的實驗器材：8. 小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，

8、用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊， 使它沿水平長木板勻速滑動，從而測出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長 木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度.(1) 觀察三個實驗，比較甲圖和 圖所示實驗，說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力 有關(guān).相同時，接觸面越，摩擦力(2) 觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗，說明在 越大.(3) 小明在進(jìn)行乙圖中實驗時，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實驗得到摩擦力F摩與作用在物體表面的壓力 F壓的關(guān)系圖線如丁圖所示，由圖可知：F摩=F壓當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為 N,若此時彈簧測力計的

9、讀數(shù)為，則木塊將做運(yùn)動.9. 如圖1所示，是同學(xué)們探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，其中使用的木塊因 木紋不同，側(cè)面比正面粗糙.小明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(jìn)行接觸面序號壓力/N摩擦力/N接觸面序號壓力/N摩擦力/N情況木塊正 面與木 板面1情況木塊正 面與玻 璃面72839情況木塊側(cè) 面與木 板面4情況四木塊側(cè) 面與玻 璃面10511612.運(yùn)動，此時摩了 12次測量，實驗數(shù)據(jù)整理如表：（1）實驗中應(yīng)使用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在長木板（或玻璃）上做 擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù).（2） 分析表中序號為1、2、3 （或4、5

10、、6）的三組實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：（3） 小明比較情況一和情況三中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，壓力相同時，木塊在表面上受到的摩擦力更大，分析得出：情況三（木塊正面與玻璃面）比情況一（木塊正面與木板面）的接觸面粗糙.他的依據(jù)是，在其他條件相同時， ，滑動摩擦力越大.（4）同組的曉宏提出不同意見，他認(rèn)為玻璃表面比木板表面光滑得多，情況三（木塊正面與玻璃面）比情況一（木塊正面與木板面）的接觸面要光滑.當(dāng)壓力相同時，木塊在玻璃表面上受 到的摩擦力應(yīng)該更小.于是，同學(xué)們進(jìn)一步分析了情況三和情況四中的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：當(dāng) 壓力為時，兩種情況的摩擦力均為，但是隨著壓力的增大，出現(xiàn)壓力相同，接觸面變光滑時 摩擦力更.(5)

11、為什么出現(xiàn)“接觸面變光滑摩擦力反而增大”曉宏聯(lián)想到家里使用的吸盤式塑料掛衣鉤，女口 圖2所示把掛衣鉤的吸盤壓在普通墻面上時，掛衣鉤掛不住物體；當(dāng)把掛衣鉤的吸盤同樣 壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時，就可以懸掛較重的物體.由此曉宏猜想可能是： 使接觸面之間的壓力增大，從而增大了摩擦力這種猜想是否合理還有其他原因嗎他準(zhǔn)備和同學(xué)們分頭查閱資料，并咨詢老師繼續(xù)進(jìn)行探究.10. 在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中.同學(xué)們提出了以下猜想:A. 滑動摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小有關(guān)B. 滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)C. 滑動摩擦力的大小與接觸面面積的大小有關(guān)某小組根據(jù)猜想進(jìn)行了以

12、下實驗，如圖所示(圖中的木塊、長木板完全相同)(1)用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它沿水平方向滑動的目的是(2)利用圖和圖可探究猜想A；(3)利用圖和圖可探究猜想B；(4)利用圖和圖可探究猜想C.11. 在學(xué)習(xí)了滑動摩擦力知識后，小明和小華想用所學(xué)的知識進(jìn)一步探究運(yùn)動鞋的鞋底防滑效果，他們各自帶來了洗干凈的運(yùn)動鞋，又準(zhǔn)備了一張練習(xí)立定跳遠(yuǎn)用的橡膠墊，一個彈簧測力計 和細(xì)線.運(yùn)動，這(1) 為了能準(zhǔn)確地測量滑動摩擦力的大小，小明認(rèn)為應(yīng)該讓運(yùn)動鞋沿水平方向做樣做的目的是.(2) 小明將自己的運(yùn)動鞋放在水平桌面的橡膠墊上，按正確的方法拉動，讀出了彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示為N;若實際拉動的過程中沒有做

13、到勻速直線運(yùn)動，則鞋子受到的摩擦力是 (填“變化”或“不變”)的.(3) 小華經(jīng)過思考改進(jìn)了小明的實驗，讓彈簧測力計和鞋保持靜止，拉動鞋下的橡膠墊進(jìn)行測量(如圖乙所示)，這樣做的好處是 .(4) 小華測出他的鞋滑動摩擦力比小明的大，但他的鞋卻不一定是“防滑冠軍”，這是因為12.小明同學(xué)用圖甲所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系.(1) 實驗時，拉動木塊在水平木板上做 運(yùn)動，彈簧測力計的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因為這時的拉力和摩擦力是一對 力.(2) 某次實驗中彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，拉力是 N.(3) 分析圖乙的圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時，摩擦力跟壓力的大小成.(4) 實驗結(jié)束

14、后，小亮同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測力計測出木塊在 水平面上做勻速直線運(yùn)動時的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话?他由此得出結(jié)論：“當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時，接觸面越小，摩擦力越小.”你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎 ，理由是： .6答案：1. （ 1）勻速（2）轉(zhuǎn)換（3）小于2. 勻速直線；平衡力；乙丙；甲乙3.4.（1）勻速直線；二力平衡（2） 1、2;接觸面積（3） 1、3;壓力4 ）不需要木板做勻（1）勻速（2）接觸面粗糙程度；壓力（3）將塑料塊疊放在木塊的下面（ 速直線運(yùn)動，便于實驗操作。5.6.（1）勻速直線（2） B（ 3）不正確；實驗過程中，沒有保持木塊對木板表面的壓力不變。（1）兩力平衡；轉(zhuǎn)換法（2） B;壓力一定時，接觸面越粗糙摩擦力越大。（3） 20； 80%7.（2）在接觸面粗糙程度相同時，接觸面上的壓力越大時，滑動摩擦力越大（ 程度不同的長木板。8. （ 1）乙（2）作用在物體表面的壓力；粗糙（9.3）兩塊接觸面粗糙（1）3）；加速（1）勻速直線；（