備戰(zhàn)2021中考物理實驗專題《探究滑動摩擦力大小影響因素實驗》-試卷下載-教習網

【實驗目的】：
探究影響滑動摩擦力大小的因素有哪些
【實驗方法】:
控制變量法；轉換法在本實驗中,影響滑動摩擦力的因素有多個,所以實驗探究過程中我們要用控制變量法,在研究滑動摩擦力與壓力之間的關系時,要保持接觸面的粗糙程度等因素不變,而在研究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系時,要保持壓力等因素不變。
【實驗原理】:
二力平衡；通過水平方向勻速拉動木塊，使木塊處于平衡狀態(tài)，即二力平衡，從而間接測出摩擦力的大小。（轉換法）
【提出猜想】:
影響滑動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。
【實驗器材】：
木塊、彈簧測力計、表面粗糙程度不同的長木板兩塊、砝碼。
【實驗步驟】：
= 1 \* GB3 ①用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。
= 2 \* GB3 ②在木塊上面放一個砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的摩擦力。
= 3 \* GB3 ③換用材料相同，但表面粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的摩擦力。
【實驗結論】：
滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∵€跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
【實驗補充】：
1. 因為彈簧測力計本身有重量，為了保證水平拉力，牽引木塊時，要握住彈簧測力計的外殼；使木塊在水平面上做勻速直線運動的關鍵是拉力要均勻，集中注意力盯住彈簧測力計的指針，一直拉到底，在指針不顫動時讀數(shù)。
2.實驗拓展：驗證“滑動摩擦力的大小還可能與接觸面積有關”。方法：把木塊側放，改變和木板的接觸面積，保持對木板的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力。決定摩擦力大小的因素中沒有“接觸面積”，物體間摩擦力的大小跟接觸面的“大小”無關，而是跟接觸面的“粗糙程度”有關。
【考點方向】：
1、本實驗體現(xiàn)兩個物理研究方法：和。
2、摩擦力大小測量具體操作：。
3、測量摩擦力大小是依據：的知識來進行的。
4、實驗中出現(xiàn)誤差的原因：。
5、實驗結論：。
該實驗研究采用了。
5、轉換法應用：。
6、在木塊移動時，如果提高拉力，木塊受到的摩擦力大小會。
7、由前兩結論可概括為：。
實驗還可研究滑動摩擦力的大小與、，無關。
8、實驗需要多次測量，得出多組數(shù)據的目的是：。
9、如果在木塊移動過程中，不是勻速滑動而是加速滑動，彈簧測力計測出的結果比真實值要。
【創(chuàng)新母題】在學習摩擦力時，小強猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力； ②接觸面的粗糙程度．

他通過做如圖所示實驗，并記錄實驗數(shù)據：
a.如圖甲，在木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，從而測出木塊與長木板的滑動摩擦力；
b．如圖乙，在木塊上加一砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此情況下的滑動摩擦力．
c．如圖丙，在木板上鋪上毛巾，從而改變木塊與長木板接觸面的粗糙程度，保持木塊上的砝碼不變，測出此情況下的滑動摩擦力．
(1)以上實驗中，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做勻速直線運動，根據____________知識可知滑動摩擦力大小等于拉力大?。诘?次實驗中，滑動摩擦力為0.5 N，若拉力增大到2 N時，木塊做加速運動時，滑動摩擦力為________N.
(2)實驗中采用的主要探究方法是：。
(3)比較第1、2次實驗得出結論： ____________________________________________。
(4)比較第2、3次實驗得出結論：________ ___________________________。
(5)你認為該實驗最難控制的因素是：。
(6)如圖丁所示，小強還利用以上器材來研究木塊受到的滑動摩擦力．他水平拉動木板向右加速運動的過程中，木塊相對地面保持靜止，木塊受到木板的摩擦力大小________(填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的讀數(shù)，方向是________.
(7)在圖乙和圖丙實驗中，拉動木塊和砝碼勻速移動，此時砝碼受到的摩擦力是 N。
(8)小強認為如果該實驗不在水平桌面上，而改為一端抬高的斜面上也能完成實驗探究你同意他的說法嗎？為什么？、。
練習1：（2019·天水）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小英做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。
（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面做______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，得出結論：__ ____。
（3）剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為______ N。
練習2：（2019·福建）圖17是“測量滑動摩擦力大小”的實驗裝置示意圖。
（1）圖甲中，將木板固定水平拉動木塊，木塊受到的滑動摩擦力與其受到的水平拉力_____大小相等;圖乙中,水平拉動木板，待測力計示數(shù)穩(wěn)定后,木塊受到的滑動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，水平拉動木板，待測力計示數(shù)穩(wěn)定后,測力計A的示數(shù)為4.0 N,測力計B的示數(shù)為2.5 N,木塊受到的滑動摩擦力大小為_____N。若增大拉力，當A的示數(shù)為4.8 N時,B的示數(shù)為_______N。
練習3：（2019·岳陽）在“探究滑動摩擦力的大小與什么有關”實驗中，
（1）如圖，將長方體木塊置于水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，滑動摩擦力大小 ___ ___（填“大于”“小于”或“等于”）彈簧測力計示數(shù)。
（2）實驗記錄的數(shù)據如下表：
①分析2、5、6三組實驗數(shù)據，可得到相關結論，下列實例與結論相符的是______。（填字母代號）
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
②分析______（填序號）兩組數(shù)據可得：滑動摩擦力大小跟接觸面的面積無關。
③分析1、2、3三組實驗數(shù)據，可以寫出滑動摩擦力f與壓力F的關系式為：f=______。
練習4：（2019·煙臺）如圖所示的是小明同學“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，鐵塊和木塊的大小和形狀完全相同。
（1）實驗時，小明同學先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動，那么彈簧測力計的示數(shù)與實際摩擦力相比是（填“偏大/偏小”）？
（2）分析比較甲、乙兩圖彈簧測力計示數(shù)，得到的結論是：。
（3）圖乙、丙所示的實驗過程，探究的問題是：。
（4）圖丁是小紅同學對實驗方案的改進，D是一個電動裝置，可帶動木板勻速運動，請你指出小紅同學實驗方案的優(yōu)點：。
練習5：（2019·山西）同學們利用如圖甲所示的實驗裝置，測量物體所受的滑動摩擦力。
（1）實驗中，應在水平方向拉著木塊做直線運動；根據得出滑動摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計示數(shù)。
（2）“創(chuàng)新”小組在同一木板上，測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小，并根據測量數(shù)據作出了如圖乙所示的圖象，分析圖象可以得出的結論是。
（3）“牛頓”小組在桌面上也做了同樣的實驗，記錄實驗數(shù)據如下表，請你根據表格中的數(shù)據，在圖乙中描點作出圖象。對比分析兩組圖象你的新發(fā)現(xiàn)是。
練習6：（2018·淮安）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，利用長木板、毛巾、木塊、砝碼及彈簧測力計進行實驗。
（1）實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應該使其做運動。圖甲中木塊與木板表面間滑動摩擦力大小為 N。
（2）比較甲、乙兩圖中彈簧測力計示數(shù)，結論是滑動摩擦力大小與有關；比較兩圖中彈簧測力計示數(shù)，結論是滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
（3）實驗現(xiàn)象說明，如果要取得拔河比賽的勝利，組隊時應選體重（選填“大”或“小”）的。同學參加比賽，同時在比賽中選用圖丁中（選填“（a）”、“（b）”或“（c）”）類型的鞋。
練習7：（2018·廣安）小君同學在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，做了如圖所示的實驗：
（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，根據的原理，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，說明滑動摩擦力的大小與接觸面
的有關
（3）為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關，應比較兩圖。
（4）小君在本次實驗中運用的研究方法是和轉換法。
（5）乙圖中，木塊受到的滑動摩擦力大小等于 N，方向。
（6）為探究滑動摩擦力與運動速度的關系，某同學用圖甲的裝置以（選填“相同”或“不同”）的速度拉動木塊使其在水平面做運動；
（7）某同學對實驗裝置進行改進，如圖所示，實驗中（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板。
練習8：（2018·常德）小明要探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”，實驗裝置如圖所示，選取三個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）實驗中小明應該用彈簧測力計拉著木塊在接觸面上做 ______運動，根據________知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
（2）如果小明想探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，他應選擇__ __兩圖進行實驗
（3）小明猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面積有關。他將木塊切去一半，重復乙的操作過程，如圖丁所示。他比較乙和丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，你認為他的結論可靠嗎？說明理由。
練習9：（2019·大連）已知滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，某實驗小組在探究“滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”的實驗中，使用的實驗器材有彈簧測力計，木塊（有掛鉤）、長木板各一個，重為1N的鉤碼若干。
（1）在長木板上用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊時，該同學判斷彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力大小的依據是__ ____。
A．彈簧測力計示數(shù)是否穩(wěn)定 B．木塊是否做勻速直線運動
（2）該實驗小組改變壓力大小進行了多次實驗，記錄的實驗信息和數(shù)據如表。
根據表中的數(shù)據在圖甲的方格紙上畫出滑動摩擦力f與壓力F的關系。
（3）分析圖象得出的探究結論是。
（4）該實驗小組又選取了毛巾和棉布，在原有實驗器材的基礎上繼續(xù)探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”實驗中，某同學將毛巾平鋪在長木板上，如圖乙所示，在毛巾上用彈簧測力計水平拉木塊時，發(fā)現(xiàn)木塊下方的部分毛巾隨木塊一起由靜止開始加速運動，便停止實驗其他同學幫助他固定毛巾不動后，重新開始實驗完成實驗后，小組同學分析出部分毛巾隨木塊一起加速運動的原因是。經討論后發(fā)現(xiàn)還有其他的改進方法也可以解決毛巾隨木塊一起運動的問題，請寫出你的改進法。
練習10：（2019·齊齊哈爾）彈簧測力計是我們在許多力學實驗中常用的測量工具，讓我們
利用它來探究力學中蘊含的奧秘吧!
（1）小聰用彈簧測力計探究“浮力大小與哪些因素有關”，實驗過程如圖一所示。
①在圖一甲中測量物體重力前應先明確彈簧測力計的量程和，觀察指針是否指在零刻度線的位置。
②分析圖一中實驗數(shù)據可知，物體浸沒在水中時受到的浮力為 N。
③比較圖一中甲、乙、丙三次的實驗數(shù)據，可知浮力的大小與有關。
④小聰通過數(shù)據還計算出了物體A的體積為 m3，A的密度為 kg/m3。
（2）小明用彈簧測力計探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，實驗裝置如圖二所示
①實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做運動。
②比較A、B兩圖中彈簧測力計的示數(shù)，可得出結是：滑動摩擦力越大。利用此結論，如果要在拔河比賽中獲勝應選用圖三中類型的鞋（填字母）。
③小明利用圖C繼續(xù)進行探究時，突然拉動下面木塊，觀察到上面的小木塊向后傾倒，則上面小木塊受到摩擦力的方向是向（選填“前”或“后”）的。
【考點方向】：
1、本實驗體現(xiàn)兩個物理研究方法：控制變量法和轉換法。
2、摩擦力大小測量具體操作：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。
3、測量摩擦力大小是依據：二力平衡的知識來進行的。
4、實驗中出現(xiàn)誤差的原因：用手拉動彈簧測力計，很難控制勻速直線運動，可以讓彈簧測力計一端固定，另一端勾住木塊，將木塊水平放置在長木板上，然后直接如圖所示拖動長木板，從而讀出示數(shù)。
5、實驗結論：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。
5、轉換法應用：通過拉力的大小來反映摩擦力的大小。
6、在木塊移動時，如果提高拉力，木塊受到的摩擦力大小會不變。
7、由前兩結論可概括為：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度，拉力大小等無關。
8、實驗需要多次測量，得出多組數(shù)據的目的是：避免實驗偶然性，得出普遍規(guī)律。
9、如果在木塊移動過程中，不是勻速滑動而是加速滑動，彈簧測力計測出的結果比真實值要偏大。
【創(chuàng)新母題】在學習摩擦力時，小強猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力； ②接觸面的粗糙程度．

他通過做如圖所示實驗，并記錄實驗數(shù)據：
a.如圖甲，在木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，從而測出木塊與長木板的滑動摩擦力；
b．如圖乙，在木塊上加一砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此情況下的滑動摩擦力．
c．如圖丙，在木板上鋪上毛巾，從而改變木塊與長木板接觸面的粗糙程度，保持木塊上的砝碼不變，測出此情況下的滑動摩擦力．
(1)以上實驗中，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做勻速直線運動，根據____________知識可知滑動摩擦力大小等于拉力大?。诘?次實驗中，滑動摩擦力為0.5 N，若拉力增大到2 N時，木塊做加速運動時，滑動摩擦力為________N.
(2)實驗中采用的主要探究方法是：。
(3)比較第1、2次實驗得出結論： ____________________________________________。
(4)比較第2、3次實驗得出結論：________ ___________________________。
(5)你認為該實驗最難控制的因素是：。
(6)如圖丁所示，小強還利用以上器材來研究木塊受到的滑動摩擦力．他水平拉動木板向右加速運動的過程中，木塊相對地面保持靜止，木塊受到木板的摩擦力大小________(填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的讀數(shù)，方向是________.
(7)在圖乙和圖丙實驗中，拉動木塊和砝碼勻速移動，此時砝碼受到的摩擦力是 N。
(8)小強認為如果該實驗不在水平桌面上，而改為一端抬高的斜面上也能完成實驗探究你同意他的說法嗎？為什么？、。
【答案】
(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，壓力越大，滑動摩擦力越大；
(4)在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
(5)難以控制勻速拉動木塊；
(6) 等于；水平向右；
(7) 0;
(8)不同意；因為該實驗的關鍵是利用二力平衡的來測出摩擦力，水平面受到摩擦力和彈簧測力計拉力，改為斜面后，會受到重力的影響，難以直接測出摩擦力的大小。
【解析】
（1）在以上實驗中，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做勻速直線運動，根據二力平衡知識可知滑動摩擦力大小等于拉力大小。
根據表格數(shù)據知，在第1次實驗中，滑動摩擦力為0.6N；
因為滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，當壓力和接觸面都不變時，摩擦力大小不變，所以拉力增大到2N，木塊做加速運動時，滑動摩擦力仍為0.6N。
（2）影響摩擦力大小的因素有兩個，壓力大小和接觸面的粗糙程度，所以研究某一個因素對摩擦力影響的時候要控制其他物理量相同，稱為控制變量法。
（3）比較第1、2次實驗，接觸面相同，壓力越大時，彈簧測力的示數(shù)越大，所以可得出結論為：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）比較第2、3次實驗，壓力相同，接觸面越粗糙時，彈簧測力的示數(shù)越大，所以可得出結論：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（5）實驗是依據二力平衡的知識來測量摩擦力的，二力平衡需要勻速拉動木塊，手動勻速拉動存在不穩(wěn)定因素，比較難以控制實現(xiàn)勻速。
（6）如圖丁所示，小強還利用以上實驗器材來研究木塊所受到的滑動摩擦力。他水平拉動木板向右加速運動的過程中，木塊相對地面保持靜止。
靜止狀態(tài)為平衡狀態(tài)，所以受到的摩擦力與測力計拉力為平衡力，則摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)，摩擦力與彈簧測力計的拉力方向相反，即木塊受到木板的摩擦力向右；
滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，當壓力和接觸面都不變時，摩擦力大小不變，即摩擦力與木板的運動狀態(tài)無關，所以木塊受到木板的摩擦力大小不變。
（7）由于砝碼和木塊一起做勻速直線運動，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，因為砝碼和木塊之間沒有相對運動或趨勢，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；因為該實驗的關鍵是利用二力平衡的來測出摩擦力，水平面受到摩擦力和彈簧測力計拉力，改為斜面后，會受到重力的影響，難以直接測出摩擦力的大小。
練習1：（2019·天水）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小英做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。
（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面做______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，得出結論：__ ____。
（3）剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為______ N。
【答案】
（1）勻速直線；等于（2）在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；（3）3。
【解析】
（1）實驗中，我們需要得到物塊所受摩擦力的情況數(shù)值，根據二力平衡的知識，木塊所受到的拉力和摩擦力的作用，當物塊做勻速直線運動時，二力才會平衡，即拉力等于摩擦力。
（2）第1、2次實驗中，物塊對木板的壓力改變了，接觸面的粗糙程度沒有改變，因此得到的結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2—6s時，物塊做勻速直線運動，摩擦力等于拉力，木塊在第7s時，處于運動狀態(tài)，木塊對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此滑動摩擦力不變，滑動摩擦力的大小仍然是3N.
練習2：（2019·福建）圖17是“測量滑動摩擦力大小”的實驗裝置示意圖。
（1）圖甲中，將木板固定水平拉動木塊，木塊受到的滑動摩擦力與其受到的水平拉力_____大小相等;圖乙中,水平拉動木板，待測力計示數(shù)穩(wěn)定后,木塊受到的滑動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，水平拉動木板，待測力計示數(shù)穩(wěn)定后,測力計A的示數(shù)為4.0 N,測力計B的示數(shù)為2.5 N,木塊受到的滑動摩擦力大小為_____N。若增大拉力，當A的示數(shù)為4.8 N時,B的示數(shù)為_______N。
【答案】
(1)不一定；一定； (2) 2.5 ； 2.5
【解析】
(1)圖甲中用測力計水平拉動木塊,木塊水平方向受到兩個力,滑動摩擦力與拉力,沒明確木塊是否做勻速直線運動,故滑動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力,測力計的拉力和木塊與木板間的滑動摩擦力,由于木塊保持靜止狀態(tài),所以木塊受平衡力作用,滑動摩擦力與拉力大小一定相等。
(2)圖丙中,水平拉動木板,測力計A的示數(shù)為4.0 N,測力計B的示數(shù)為2.5 N,木塊仍保持靜止狀態(tài),受力情況與圖乙是相同的,在水平方向上,木塊受到測力計B的拉力等于木塊與木板間的滑動摩擦力,即等于測力計的示數(shù)2.5 N。當增大拉力至測力計A的示數(shù)為4.8 N時,木塊的受力情況仍不變,木塊與木板間的滑動摩擦力大小也沒有變,所以測力計B的示數(shù)也不變,為2.5 N。
練習3：（2019·岳陽）在“探究滑動摩擦力的大小與什么有關”實驗中，
（1）如圖，將長方體木塊置于水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，滑動摩擦力大小 ___ ___（填“大于”“小于”或“等于”）彈簧測力計示數(shù)。
（2）實驗記錄的數(shù)據如下表：
①分析2、5、6三組實驗數(shù)據，可得到相關結論，下列實例與結論相符的是______。（填字母代號）
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
②分析______（填序號）兩組數(shù)據可得：滑動摩擦力大小跟接觸面的面積無關。
③分析1、2、3三組實驗數(shù)據，可以寫出滑動摩擦力f與壓力F的關系式為：f=______。
【答案】
（1）等于；（2）①B；②3、4；③0.3F。
【解析】
（1）用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊時，木塊處于勻速直線運動狀態(tài)，則木塊在水平方向上受到的滑動摩擦力和測力計的拉力是一對平衡力，所以滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數(shù)；
（2）①分析序號2、5、6三組數(shù)據可知：壓力相同，接觸面越粗糙，彈簧測力計的示數(shù)越大，摩擦力越大； A、用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字，是通過增大壓力來增大摩擦力的，故A不符合題意； B、汽車輪胎上有凹凸不平的花紋，是通過增加接觸面的粗糙程度來增加摩擦力的，故B符合題意。故選：B。
②要探究滑動摩擦力大小跟接觸面的面積無關，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；
③分析1、2、3三組實驗數(shù)據可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計的示數(shù)越大，摩擦力越大，且滑動摩擦力與壓力成正比，即，由此可以得出：f=0.3F；
練習4：（2019·煙臺）如圖所示的是小明同學“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，鐵塊和木塊的大小和形狀完全相同。
（1）實驗時，小明同學先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動，那么彈簧測力計的示數(shù)與實際摩擦力相比是（填“偏大/偏小”）？
（2）分析比較甲、乙兩圖彈簧測力計示數(shù)，得到的結論是：。
（3）圖乙、丙所示的實驗過程，探究的問題是：。
（4）圖丁是小紅同學對實驗方案的改進，D是一個電動裝置，可帶動木板勻速運動，請你指出小紅同學實驗方案的優(yōu)點：。
【答案】
（1）偏??；
（2）接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）在壓力相同時滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系；
（4）彈簧測力計讀數(shù)較穩(wěn)定，方便準確讀，且易于保持長木板進行勻速直線運動。
【解析】
（1）當物體保持靜止或做勻速直線運動時受平衡力，此時滑動摩擦力等于測力計的拉力，因為彈簧自身重力的作用，所以當在豎直方向上對彈簧測力計調零后，再在水平方向上測拉力的大小，指針的位置會有一定的回縮，至使所測出的摩擦力小于實際摩擦力的大小；
（2）（甲）、（乙）兩圖，接觸面粗糙程度相同，乙圖對水平面的壓力大，滑動摩擦力大。所以在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
（3）圖（乙）、（丙）中鐵塊和木塊疊在一起，對水平面的壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，是探究在壓力相同時滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系；
（4）D是電動裝置，電動機勻速轉動這樣可保證彈簧測力計讀數(shù)較穩(wěn)定，方便準確讀，且易于保持長木板進行勻速直線運動。
練習5：（2019·山西）同學們利用如圖甲所示的實驗裝置，測量物體所受的滑動摩擦力。
（1）實驗中，應在水平方向拉著木塊做直線運動；根據得出滑動摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計示數(shù)。
（2）“創(chuàng)新”小組在同一木板上，測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小，并根據測量數(shù)據作出了如圖乙所示的圖象，分析圖象可以得出的結論是。
（3）“牛頓”小組在桌面上也做了同樣的實驗，記錄實驗數(shù)據如下表，請你根據表格中的數(shù)據，在圖乙中描點作出圖象。對比分析兩組圖象你的新發(fā)現(xiàn)是。
【答案】
（1）勻速；二力平衡
（2）同一木板，滑動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）實驗中，應拉著木塊在水平方向上做勻速直線運動；根據二力平衡可得滑動摩擦力大小與拉力大小相等，即等于彈簧測力計示數(shù)。
（2）根據實驗數(shù)據可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，測力計的示數(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，滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比。
（3）對比兩組圖象可知：壓力相同時，滑動摩擦力不同，可得出結論：木板和桌面的粗糙程度不同。
練習6：（2018·淮安）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，利用長木板、毛巾、木塊、砝碼及彈簧測力計進行實驗。
（1）實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應該使其做運動。圖甲中木塊與木板表面間滑動摩擦力大小為 N。
（2）比較甲、乙兩圖中彈簧測力計示數(shù)，結論是滑動摩擦力大小與有關；比較兩圖中彈簧測力計示數(shù)，結論是滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
（3）實驗現(xiàn)象說明，如果要取得拔河比賽的勝利，組隊時應選體重（選填“大”或“小”）的。同學參加比賽，同時在比賽中選用圖丁中（選填“（a）”、“（b）”或“（c）”）類型的鞋。
【答案】
（1）勻速直線；3.6；（2）壓力大??；甲丙；（3）大；（a）。
【解析】
（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。
故實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做勻速直線運動。圖甲中測力計分度值為0.2N，木塊與木板表面間滑動摩擦力大小為3.6N。
（2）比較甲、乙兩圖，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，測力示數(shù)越大，滑動摩擦力越大，
結論是滑動摩擦力大小與壓力大小有關；研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系要控制壓力大小相同，故比較甲丙兩圖中彈簧測力計示數(shù)，結論是滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
（3）根據影響滑動摩擦力大小的因素，壓力越大，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大，故要取得拔河比賽的勝利，組隊時應選體重大的。同學參加比賽，同時在比賽中選用圖丁中類型的鞋。
練習7：（2018·廣安）小君同學在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，做了如圖所示的實驗：
（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，根據的原理，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，說明滑動摩擦力的大小與接觸面有關。
（3）為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關，應比較兩圖。
（4）小君在本次實驗中運用的研究方法是和轉換法。
（5）乙圖中，木塊受到的滑動摩擦力大小等于 N，方向。
（6）為探究滑動摩擦力與運動速度的關系，某同學用圖甲的裝置以（選填“相同”或“不同”）的速度拉動木塊使其在水平面做運動；
（7）某同學對實驗裝置進行改進，如圖所示，實驗中（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板。
【答案】
（1）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，應用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動，此時滑動摩擦力等于測力計的拉力，因此，這里是利用了二力平衡的知識；
（2）比較甲、乙兩圖，壓力相同，乙圖中接觸面粗糙，乙彈簧測力計的示數(shù)大，即摩擦力大，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關；
（3）探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關時，應控制壓力不同，接觸面的粗糙程度相同，故應選擇乙和丙；
（4）探究影響滑動摩擦大小的因素時采用了控制變量法；根據測力計示數(shù)的大小來表示摩擦力的大小，采用的是轉換法。
練習8：（2018·常德）小明要探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”，實驗裝置如圖所示，選取三個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）實驗中小明應該用彈簧測力計拉著木塊在接觸面上做________運動，根據________知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
（2）如果小明想探究滑動摩擦力大小與接觸面想糙程度的關系，他應選擇____兩圖進行實驗
（3）小明猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面積有關。他將木塊切去一半，重復乙的操作過程，如圖丁所示。他比較乙和丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，你認為他的結論可靠嗎？說明理由。
【答案】
(1). 勻速直線；(2). 二力平衡； (3)甲、丙；
(4). 不可靠；沒有控制兩次實驗壓力大小不變
【解析】
（1）本實驗利用了二力平衡的原理，所以實驗中小明應該用彈簧測力計拉著木塊在接觸面上做勻速直線運動，根據二力平衡知識可知，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
（2）如果小明想探究滑動摩擦力大小與接觸面想糙程度的關系，根據控制變量法的思想，應選擇壓力相同，而接觸面不同的兩次實驗，故他應選擇甲、丙兩圖進行實驗。
（3）小明猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面積有關。他將木塊切去一半，重復乙的操作過程，如圖丁所示。他比較乙和丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。
小明的結論是錯誤的，因為將木塊切去一半時，不但接觸面積變小了，壓力也會變小，所以不符合控制法的思想，不能得出正確的結論。
練習9：（2019·大連）已知滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，某實驗小組在探究“滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”的實驗中，使用的實驗器材有彈簧測力計，木塊（有掛鉤）、長木板各一個，重為1N的鉤碼若干。
（1）在長木板上用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊時，該同學判斷彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力大小的依據是__ ____。
A．彈簧測力計示數(shù)是否穩(wěn)定 B．木塊是否做勻速直線運動
（2）該實驗小組改變壓力大小進行了多次實驗，記錄的實驗信息和數(shù)據如表。
根據表中的數(shù)據在圖甲的方格紙上畫出滑動摩擦力f與壓力F的關系。
（3）分析圖象得出的探究結論是。
（4）該實驗小組又選取了毛巾和棉布，在原有實驗器材的基礎上繼續(xù)探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”實驗中，某同學將毛巾平鋪在長木板上，如圖乙所示，在毛巾上用彈簧測力計水平拉木塊時，發(fā)現(xiàn)木塊下方的部分毛巾隨木塊一起由靜止開始加速運動，便停止實驗其他同學幫助他固定毛巾不動后，重新開始實驗完成實驗后，小組同學分析出部分毛巾隨木塊一起加速運動的原因是。經討論后發(fā)現(xiàn)還有其他的改進方法也可以解決毛巾隨木塊一起運動的問題，請寫出你的改進法。
【答案】
（1）B；
（2）如下圖所示；
（3）在接觸面粗糙程度相同時，滑動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；固定彈簧測力計不動，拉動毛巾向反方向運動，使測力計與木塊相對于地面靜止。
【解析】
（1）在長木板上用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動，根據二力平衡，測力計示數(shù)大小才等于摩擦力的大小，即該同學判斷彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力大小的依據是木塊是否做勻速直線運動，選B；
（2）根據描點法作圖，如下所示：
（3）由上圖知，摩擦力F與壓力F的關系圖象為過原點的直線，故得出的探究結論是：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力成正比；
（4）在毛巾上用彈簧測力計水平拉木塊時，發(fā)現(xiàn)木塊下方的部分毛巾隨木塊一起由靜止開始加速運動，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；改進方法：固定彈簧測力計不動，拉動毛巾向反方向運動，使測力計與木塊相對于地面靜止。
練習10：（2019·齊齊哈爾）彈簧測力計是我們在許多力學實驗中常用的測量工具，讓我們
利用它來探究力學中蘊含的奧秘吧!
（1）小聰用彈簧測力計探究“浮力大小與哪些因素有關”，實驗過程如圖一所示。
①在圖一甲中測量物體重力前應先明確彈簧測力計的量程和，觀察指針是否指在零刻度線的位置。
②分析圖一中實驗數(shù)據可知，物體浸沒在水中時受到的浮力為 N。
③比較圖一中甲、乙、丙三次的實驗數(shù)據，可知浮力的大小與有關。
④小聰通過數(shù)據還計算出了物體A的體積為 m3，A的密度為 kg/m3。
（2）小明用彈簧測力計探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，實驗裝置如圖二所示
①實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做運動。
②比較A、B兩圖中彈簧測力計的示數(shù)，可得出結是：滑動摩擦力越大。利用此結論，如果要在拔河比賽中獲勝應選用圖三中類型的鞋（填字母）。
③小明利用圖C繼續(xù)進行探究時，突然拉動下面木塊，觀察到上面的小木塊向后傾倒，則上面小木塊受到摩擦力的方向是向（選填“前”或“后”）的。
【答案】
（1）①分度值；②1；③液體的密度；④10﹣4；4×103；（2）①勻速直線；②壓力一定，接觸面越粗糙；a；③前。
【解析】
（1）①測量物體重力前應先觀察彈簧測力計的量程、分度值，并觀察指針是否指在零刻度線；②由圖甲可知，物體的重力為4N；由圖甲和乙可知物體完全浸沒在水中受到的浮力：F?。紾﹣F＝4N﹣3N＝1N；
③丙圖中彈簧測力計的示數(shù)為2.8N，由圖甲和丙可知物體完全浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N；乙和丙排開液體的體積相同，浮力不同，說明浮力與液體的密度有關；
④由F?。溅裧V排可得，
物體A排開水的體積V排＝＝＝10﹣4m3，
因為物體浸沒在水中，所以物體A的體積V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，
物體A的質量m＝＝＝0.4kg，
物體A的密度為：ρ＝＝＝4×103kg/m3；
（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，拉力大小才等于摩擦力的大小。故實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做勻速直線運動；
②比較AB兩圖，壓力相同，接觸面粗糙程度不相同，結論是壓力一定，接觸面越粗糙，測力示數(shù)越大，滑動摩擦力越大；利用此結論，如果要在拔河比賽中獲勝應選用鞋底有較深花紋的甲鞋；
③突然拉動下面木塊，小木塊的下部由于受向前的摩擦力隨木塊一起運動，小木塊的上部由于慣性繼續(xù)仍保持靜止狀態(tài)，所以會向后倒。
實驗次序
接觸面
壓力
彈簧測力計的讀數(shù)
1
木板面
4 N
0.6 N
2
木板面
6 N
0.9 N
3
毛巾面
6 N
3 N
序號
木塊放置情況
挾觸面
壓力F/N
彈簧測力計示數(shù)/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
側放
木板
8
2.4
5
平放
木板上鋪棉布
6
2.6
6
平放
木板上鋪毛巾
6
3.2
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
F壓/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
f/N
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
試驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
接觸面粗糙程度
壓力F/N
2
3
4
5
6
7
彈測力計示數(shù)P/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
滑動摩擦力f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
實驗次序
接觸面
壓力
彈簧測力計的讀數(shù)
1
木板面
4 N
0.6 N
2
木板面
6 N
0.9 N
3
毛巾面
6 N
3 N
序號
木塊放置情況
挾觸面
壓力F/N
彈簧測力計示數(shù)/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
側放
木板
8
2.4
5
平放
木板上鋪棉布
6
2.6
6
平放
木板上鋪毛巾
6
3.2
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
F壓/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
f/N
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
試驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
接觸面粗糙程度
壓力F/N
2
3
4
5
6
7
彈測力計示數(shù)P/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
滑動摩擦力f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4

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