滑动摩擦力与哪些因素有关实验专题(含答案)

精品文档 1欢迎下载 力学专题 滑动摩擦力与哪些因素有关 1 第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点 设计了如图所示的实验 使相 同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动 用测力计来测量手对木块和小车的拉力 1 在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等 应使小车和木块做 直线运动 2 通过测量拉力来得到摩擦力的大小 应用了 填 类比 转换 或 归纳 的物理方法 3 几次测量的数据如下表所示 分析表中的数据可得到结论 在相同的情况下 滚动摩擦 填 大于 等于 或 小于 滑动摩擦 次数 拉力大小 N 1234 拉木块的力 443 94 拉小车的力 0 10 10 10 1 2 在 探究影响滑动摩擦力大小因素 的实验中 做了如图所示的实验 为了测定滑动摩擦力 的大小 用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做 运动 根据滑动摩擦 力与拉力是一对 选填 平衡力 或 相互作用力 可知滑动摩擦力的大小与拉 力大小相等 为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 应比较 两图 为了探究滑动 摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系 应比较 两图 3 为探究滑动摩檫力与哪些因素有关 某同学做了以下实验 实验过程中保持长木板水平固定 第 1 次 把木块平放在长木板上 用弹簧 测力计水平拉动木块 如图甲所示 读出 弹簧测力计的示数并记入表格中 2015 11 2 第 2 次 把木块侧在长木板上 重复上述实验操作 如图乙所示 第 3 次 把两块与第 1 次相同的木块叠放在一起 平放在长木板上 重复上述实验操作 如图丙 所示 实验次数木块对木板压力 N弹簧测力计示数 N滑动摩擦力 N 1104 04 0 2104 04 0 3208 08 0 1 每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做 运动 根据 原理可 知 此时摩擦力与拉力大小相等 2 比较 两次实验数据 可发现滑动摩擦力的大小与 无关 3 比较 两次实验数据 可发现滑动摩擦力的大小与 有关 4 图甲为小刚和小强对 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 这一问题提出猜想时的情景 为 了验证他们的猜想 他们找来了量程合适的弹簧 测力计一个 长木板一块 质量相同的长方体木 块和塑料块各一块 1 要验证他们的猜想 首先要解决的问题是如何测 量滑动摩擦力 他们经过讨论一致认为 要准确 地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小 必须用弹簧测力计拉着物体 使它沿水平长木 板 滑动 2 他们通过用乙 丙所示的实验 可得出的结论是 在保持 一定时 越大 滑 动摩擦力就越大 精品文档 3欢迎下载 3 小强对小刚说 我只要用丙中的器材再做一次实验 就能验证我的猜想 小强的做法是 重新做一次实验 4 小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难 经过思考 小刚提山如果按照图 丁所示来改进实验装置 实验效果会显著改善 请写出这样改进的好处 5 小鹭设计的 探究影响滑动摩擦力大小的因素 实验方案如图所示 1 为了测木块受到的摩擦力 小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块 使其做 运动 2 下列现象中应用了从图甲 乙实验所得结论的是 选填字母 A 足球守门员戴着防滑手套 B 用力压住橡皮 擦去写错的字 C 移动很重的石块时 在地上铺设滚木 D 气垫船喷出强气流 在船底和水之间形成气垫 3 为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关 如图丙所示 小鹭竖直向下切去一半木块 测得摩擦力大小是图甲中的一半 于是得出 摩擦力大小与接触面积大小成正比 你认为此 结论是否正确 为什么 6 在探究 影响滑动摩擦力大小因素 的实验中 小 明有如下猜想 A 滑动摩擦力大小与压力大小有关 B 滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关 为此小明进行了如下实验 实验数据如下表 序号压力 N接触面种类弹簧测力计示数 N 16 木板 1 5 26 毛巾 2 8 2015 11 4 312 毛巾 5 6 412 毛巾 3 5 1 实验中 应水平匀速拉动弹簧测力计 根据 知识可知摩擦力大小等于拉力大小 这 个过程中研究问题的方法是 2 由实验 可验证猜想 选填 A 或 B 正确 并可得到的结论是 3 完成探究 影响滑动摩擦力大小因素 实验后 接着小明在毛巾表面上 利用如图 4 的实 验装置 使物体水平匀速移动了 10cm 则绳端水平移动的距离为 cm 结合表中序号 4 及相关数据 则此滑轮组的机械效率 7 小明在研究 影响滑动摩擦力大小的因素 时 提出了如下猜想 猜想一 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 猜想二 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 为了验证猜想 准备了如下实验器材 一个带挂钩 的木块 重 6N 两个砝码 每个重 5N 一个长木板 和一个弹簧测力计 所用实验装置如图所示 在验证猜想一时 用弹簧测力计水平拉动木块 使它沿水平长木板做匀速直线运动 读取 弹簧测力计的示数 在木块上分别放置一个和两个砝码 按上述操作再做两次实验 得到的实验 数据如下表所示 实验次数压力 N测力计示数 N滑动摩擦力 N 161 8 2113 3 3164 8 1 请将表中空格部分填写完整 2 结合实验过程分析表中数据 得出的结论是 3 为了验证猜想二 还需增加的实验器材 精品文档 5欢迎下载 8 小明在探究 摩擦力的大小与什么因素有关 的实验时 用弹簧测力计沿水平方向拉动木块 使它 沿水 平长 木板 匀速 滑动 从而测出摩擦力 改变放在木块上的砝码 从而改变木 块与长木板之间的压力 把棉布 毛巾等铺在长木板上 从而 改变接触面的粗糙程度 1 观察三个实验 比较甲图和 图所示实验 说明摩擦力的大小与作用在物体表面 的压力有关 2 观察三个实验 比较甲图和丙图所示实验 说明在 相同时 接触面越 摩擦力越大 3 小明在进行乙图中实验时 改变放在木块上的砝码 通过多次实验得到摩擦力 F摩与作 用在物体表面的压力 F压的关系图线如丁图所示 由图可知 F摩 F压 当木块与砝码 的总重力为 6N 时 木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N 若此时弹簧测力计的读 数为 2 5N 则木块将做 运动 9 如图 1 所示 是同学们探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的实验 其中使用的木块 因木纹不同 侧面比正面粗糙 小明选择四种不同的接触面 通过在木块上增减砝码改变压力 对木块受到的滑动摩擦力进 行了 12 次测量 实验数据整理如表 2015 11 6 接触面序号压力 N摩擦力 N接触面序号压力 N摩擦力 N 11 70 371 70 4 23 70 883 71 3 情 况 一 木块正 面与木 板面 35 71 2 情 况 三 木块正 面与玻 璃面 95 71 8 41 70 6101 70 4 53 71 5113 71 0 情 况 二 木块侧 面与木 板面 65 72 5 情 况 四 木块侧 面与玻 璃面 125 71 6 1 实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块 使其在长木板 或玻璃 上做 运动 此时 摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 2 分析表中序号为 1 2 3 或 4 5 6 的三组实验数据可得出结论 3 小明比较情况一和情况三中的实验数据发现 压力相同时 木块在 表面上受到的摩 擦力更大 分析得出 情况三 木块正面与玻璃面 比情况一 木块正面与木板面 的接触 面粗糙 他的依据是 在其他条件相同时 滑动摩擦力越大 4 同组的晓宏提出不同意见 他认为玻璃表面比木板表面光滑得多 情况三 木块正面与玻 璃面 比情况一 木块正面与木板面 的接触面要光滑 当压力相同时 木块在玻璃表面上 受到的摩擦力应该更小 于是 同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据 发现 当压力为 1 7N 时 两种情况的摩擦力均为 0 4N 但是随着压力的增大 出现压力相同 接 触面变光滑时摩擦力更 精品文档 7欢迎下载 5 为什么出现 接触面变光滑摩擦力反而增大 晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩 如图 2 所示 把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时 挂衣钩挂不住物体 当把挂衣钩的吸盘同 样压在玻璃 瓷砖等光滑的墙面上时 就可以悬挂较重的物体 由此晓宏猜想可能是 使接触面之间的压力增大 从而增大了摩擦力 这种猜想是 否合理 还有其他原因吗 他准备和同学们分头查阅资料 并咨询老师继续进行探究 10 在 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关 的实验中 同学们提出了以下猜想 A 滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关 B 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C 滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关 某小组根据猜想进行了以下实验 如图所示 图中的木块 长木板完全相同 1 用弹簧测力计匀速拉动木块 使它沿水平方向滑动的目的是 2 利用图 和图 可探究猜想 A 3 利用图 和图 可探究猜想 B 4 利用图 和图 可探究猜想 C 11 在学习了滑动摩擦力知识后 小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果 他们各自带来了洗干净的运动鞋 又准备了一张练习 立定跳远用的橡胶垫 一个弹簧测力计和细线 1 为了能准确地测量滑动摩擦力的大小 小明认 为应该让运动鞋沿水平方向做 运动 这样做的 目的是 2 小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上 按正确的方法拉动 读出了弹簧测力 计的示数如图甲所示为 N 若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动 则鞋子受到 的摩擦力是 填 变化 或 不变 的 3 小华经过思考改进了小明的实验 让弹簧测力计和鞋保持静止 拉动鞋下的橡胶垫进 行测量 如图乙所示 这样做的好处是 4 小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大 但他的鞋却不一定是 防滑冠军 这是因为 2015 11 8 12 小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系 1 实验时 拉动木块在水平木板上做 运动 弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小 因为这时的拉力和摩擦力是一对 力 2 某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示 拉力是 N 3 分析图乙的图象可知 当接触面的粗糙程度一定时 摩擦力跟压力的大小成 4 实验结束后 小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关 他用弹簧测力计测出木块 在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力 然后将木块沿竖直方向锯掉一半 测得摩擦力的大 小也变为原来的一半 他由此得出结论 当接触面的粗糙程度一定时 接触面越小 摩擦 力越小 你认为他的结论正确吗 理由是 精品文档 9欢迎下载 答案 1 1 匀速 2 转换 3 小于 2 匀速直线 平衡力 乙丙 甲乙 3 1 匀速直线 二力平衡 2 1 2 接触面积 3 1 3 压力 4 1 匀速 2 接触面粗糙程度 压力 3 将塑料块叠放在木块的下面 4 不需要木板做匀 速直线运动 便于实验操作 5 1 匀速直线 2 B 3 不正确 实验过程中 没有保持木块对木板表面的压力不变 6 1 两力平衡 转换法 2 B 压力一定时 接触面越粗糙摩擦力越大 3 20 80 7 1 2 在接触面粗糙程度相同时 接触面上的压力越大时 滑动摩擦力越大 3 两块接触面粗糙 程度不同的长木板 8 1 乙 2 作用在物体表面的压力 粗糙 3 0 25 1 5 加速 9 1 匀速直线 2 在其他条件相同时 压力越大 滑动摩擦力越大 3 玻璃 接触面越粗糙 4 大 5 大气压 10