2017年北京考题探究影响滑动摩擦力大小的因素

1、实验八、探究影响滑动摩擦力大小的因素 一）基础实验 考查点 实验目的 考查内容及要求 探究影响滑动摩擦力大小的因素 实验原理 二力平衡、转换法 或方法 实验器材 长木板、棉布、毛巾、带挂钩的木块、弹簧测力计各一个、钩码一盒 实验装置 实验 教 过程 材 及步 上 骤 的 （知 操 识、 作 技 方 能、 法 方 法） 减 小 误 差 的 操 作 方 法 将弹簧测力计一端固定， 另 一端钩住木块 B，木块 B 下 面是长木板 实验时拖动长 木板运动，然后读出弹簧测 1调节器材： 使用前弹簧测力计指针应调零， 若指针不在零刻度线应该调零 若 实在调不了的记录零误差 （注 :测力计水平放置与竖直放置

2、的零刻度不同）正 确使用弹簧测力计 2用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，记下测力计的 示数在实验记录表上。 3用弹簧测力计水平拉着木块在水平的棉布表面上做匀速直线运动，记下测 力计的示数在实验记录表上。 4用弹簧测力计水平拉着木块在水平的毛巾表面上匀速直线运动，记下测力 计的示数在实验记录表上。 5.在木块上放上钩码 n1 个，用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上匀速直线 运动，记下测力计的示数在实验记录表上。 6.在木块上放上钩码 n2 个，用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上匀速直线 运动，记下测力计的示数在实验记录表上。 7用同一个木块，改变它与木板的接触面积，用弹簧测

3、力计水平拉着木块在 光滑水平木板上匀速直线运动，记下测力计的示数在实验记录表上。 8用同一个木块，改变它与木板的速度，用弹簧测力计水平拉着木块在水平 木板上匀速直线运动，记下测力计的示数在实验记录表上。 1. 误差原因 1：用手拖动弹簧测力计很难保证木块做匀速直线运动。改进方法： 力计的示数，即可测出木块 B和木板之间的摩擦力。 2. 误差原因 2：测力 计水平放置与竖直放置的零刻度不同。 实验结论 乙 改进方法 （学生思考是否可行 ） ：把测力计由水平放置改为竖直放置，用定滑轮 改变力的方向。把测力计固定在铁架台上，使测力计竖直放置，在测力计下方 装一个定滑轮，使测力 计对木块的拉力沿水平

4、方向；实验时拖动长木 板运动，然后读出弹簧 测力计的示数，即可测 出木块 B 和木板之间的 摩擦力。 、滑动摩擦力与接触面面积的大小无关。 、滑动摩擦力与物体运动速度无关。 、滑动摩擦力与压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大。 、滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 实验记录表格： 试验次数 接触面材料 钩码个数 摩擦力 /N 1 木块 0 2 木块 2 3 棉布 或 毛巾 2 二）例题剖析 例 1. 摩擦是一种常见的现象，在运动和生活中起着重要作用，下面我们用实验来研究摩擦； 实验室提供下列器材： A 带钩的长方体木块， B 带钩的正方体木块 C 表面平整的长木板 D

5、 几条毛巾 E 直尺 F 弹簧测力计 G 几支圆钢笔 砝码 （1）下表是研究滑动摩擦力得到的数据，请分析数据回答下列问题。 实验次数 接触面的粗糙程 度 压力情况 木块的速度 测力计示数（ N） 1 木板 木块 （v1） 0.8 2 毛巾 木块 （v1） 1.2 3 木板 木块 （v2） 0.8 4 木板 木块 +砝码 （v1） 1.5 数据分析： 分析 1、2 两组实验数据可以得出结论： 1、3 两组实验目的是研究： 要研究滑动摩擦力大小与压力是否有关，应完成 两组实验。 上述实验体现出了一种研究物理问题的方法叫“ ”。 （） 因为物体间的接触面积有大小，那么滑动摩擦力的大小与接触面积的大小

6、有没有 关系呢请你用上面器材设计一个探究实验进行研究。 实验器材 : （选填上面器材的字母） 主要探究过程： 解析： 研究摩擦力大小与什么因素有关， 要利用控制变量法来研究， 研究与接触面大小是否 有关，必须保持接触面积的不同。 答案：（ 1） a.滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。 b.滑动摩擦力与物体运动速度的关系。 C.1、4 d.控制变量法 （2）A、C、F 1. 将长方体木块平放在桌面上，用测力计水平拉着长方体木块匀速前进，读出示数F1. 2. 将长方体木块侧放在水平桌面上，用测力计水平拉着长方体木块匀速前进，读出示数 F2. 3. 比较 F1、F2 的大小，得出结论。 若 F1、F2

7、 的大小相等，说明压力和接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力的大小与接触面积 的大小无关。否则，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。 例 2. 小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，实验过程如图所示 （1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应沿水平方向拉动，且使它在固定的水平面上 运动根据 条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小 这种测摩擦力的方法是 （填 “直接”或“间接 ”）测量法 . （2 ）比较（ a ）、（ b）两图说明滑动摩擦力的大小与 有关； 比较 两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 （3）在上述实验中，对于摩擦力大小的测量你认为是否准确？请你作

8、出评价 解析： 水平匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动，木块处平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；根据控制 变量法的要求分析图示实验，根据控制的变量与实验现象得出实验结论。 答案： （ 1）匀速直线，二力平衡，相等，间接 （ 2 ）压力 ,ac. （3）不够准确，因为手拉物体很难保证物体一直做匀速直线运动。 （三）典题精练 1. 基础训练 5 5 1. （2015?海淀区期末） 在学习摩擦力时，小丽猜想滑动摩擦力的大小可能与物体运 动的速度大小、压力大小、接触面的粗糙程度以及接触面的面积大小有关，为此， 她分别进行了探究实验。 在小丽通过图 23 所示的装置探究 “物体所受滑动摩

9、擦力 1）自变量是； 的大小与接触面的面积大小是否有关”的实验过程中：（ （ 2）匀速拉动木块， 则木块所受滑动摩擦力的大小即等 于绳的拉力大小， 这是利用了 的知识。 答案：（ 1）接触面的面积大小（ 2）二力平衡 2. （2014?菏泽中考）如图所示，冰壶从出发点A被运动员推着运动 6m 后，在 B被推出， 沿冰道运动 30m 到 O 点停下来被推出去的冰壶停下来，是由于 ； 考点：物体运动状态变化的原因； 专题：运动和力 分析：（ 1）力的作用效果可以改变物体的运动状态和形状 解答： 解：力是改变物体运动状态的原因，被推出去的冰壶停下来，是由于冰面对冰壶有摩擦阻力； 故答案为：冰面对冰壶

10、有摩擦阻力； 3. （ 2013?丽水中考）如图是 “研究滑动摩擦力与压力关系 ”的实验。在甲、乙两次实验中， 第 11 题图 用弹簧测力计沿水平方向拉木块， 使木块在水平木板上作匀速直线运 动。则下列说法正确的是（ ） A图乙中的木块速度越大，滑动摩擦力越大 B图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力等两个力 C图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小 D该实验得出的结论：物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力越小 答案： C 4. （2016?安徽）小云将手掌轻压桌面并向前推，体验到桌面对手的运动有较小的阻力。将 手掌重压桌面并向前推，体验到桌面对手的运动有较大的阻力，根据这个情况和生活经验， 对

11、滑动摩擦力跟那些因素有关，作出了猜想。 猜想一：滑动摩擦力跟压力有关； 猜想二：滑动摩擦力跟接触面粗糙程度有关； 猜想三：滑动摩擦力跟接触面的面积有关； 猜想四：滑动摩擦力跟物体运动的速度有关； 猜想五：滑动摩擦力跟材料有关； （1）小云同学用如图所示的装置验证猜想一、猜想二、猜想三、猜想四。首先竖直向上匀速 拉弹簧测力计，使物块在水平木板上做匀速直线运动（拉物块的细绳保持水平 ），这时弹簧测 力计的示数为 2.8 N，则此时物块受到的滑动摩擦力为N。 （2）要验证猜想一，自变量是 ，因变量是 ，保持不变的量 （3）小云在木块上压上一个钩码，铺上毛巾做三次实验： 匀速竖直向上拉测力计，使木块以

12、的速度匀速运动，记录测力计的示数F。 匀速竖直向上拉测力计，使木块以的速度匀速运动，记录测力计的示数F。 F。 匀速竖直向上拉测力计，使木块以的速度匀速运动，记录测力计的示数 根据二力平衡 f=F 计算出滑动摩擦力并记录在表格中。 速度 v 小 较大 大 滑动摩擦力 f/N 1.8 1.8 1.8 通过分析表中证据，你得出的结论是 答案： （1）2.8 （2） 压力 摩擦力 表面粗糙程度 （3） 摩擦力的大小与物体运动的速度无关 2. 能力提升 物体 1. 用 5N 的水平拉力拉着一物体以 1m/s 的速度在足够长的水平桌面上做匀速直线运动， 受到的摩擦力为 N。 N，若拉力增大 3N，速度增

13、大到 2m/s ， 物体受到的摩擦力为 N，将拉力撤除，物体还没有停止运动之前，受到的摩擦力为 答案： 5. 5. 5 哎哟喂 不动 还不动 丙 2. （2013?扬州中考）小明观察如下漫画，总结了四个观点，错误的是 甲乙 A甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力 B乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力 C丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力 D丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变 答案： C 0 1 2 3 4 5 3. （2016?石景山）小军利用如图 24 所示的装置，在水平木板上，分 别匀速拉动两个同种材料制成的体积不同的正方体A 和 B，他发现 图

14、24 “匀速拉动物体 A 时，所用的拉力大”，于是他认为“物体与木板 接触面积越大，所受的摩擦力就越大”。小雪认为小军的观点是错 的。请利用给定的实验器材，设计一个实验证明小军的观点是错误 的。 答案（ 1）将物体 A放在物体 B上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体B，示数为 F1；（ 1分） （2）仿照步骤（ 1）将物体 B 放在物体 A上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体A，示数为 F2； （3）发现 F1= F2 ，说明小军的观点是错误的（ 1 分） （分别将物体 A叠放在物体 B上、将物体 B 叠放在物体 A上，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体。发现前后两次实验弹簧测力计的示数不变。说

15、 明小军的观点是错误的。） 4. （ 2015? 盘锦中考）锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法 使锤头紧紧套在锤柄上；也有人用在锤头和锤柄的缝隙中钉入木楔的方 法，使锤头紧紧套在锤柄上请用相关的物理知识解释这两种做法 解：（ 1）用撞击锤柄的方法时，锤头和锤柄一起向下运动，当锤柄停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，使 锤头紧紧套在锤柄上 （2）在锤头和锤柄的缝隙中钉入木楔时，接触面粗糙程度不变，增大压力从而增大摩擦力，使锤头紧紧套在锤柄上 5. （ 2016?大兴一模） 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，小红设计了如图 19 甲、乙、 丙所示的三个实验， 三个实验中所用的正方体木

16、块质量相同、 各面的粗糙程度也相同， 长木 板上贴有砂纸， 图甲和图乙中所用的是相同的砂纸。 在图甲和图丙中， 使木块在长木板上的 砂纸上运动；图乙中在木块上叠放一个钩码，使它们一起在长木板的砂纸上运动。 1）实验前同学们提出了以下几种猜想，仅用小红设计的三个实验，可以探究下列猜想 是否正确 填写选项前的字母）。 A与压力大小有关 B与物体运动速度有关 义 16 中所示。火柴盒 16（b）的式样，这 实意 2）增大摩擦，便于更容易点燃火柴。 C与物体间的接触面积大小有关D与物体间接触面的粗糙程度有关 （2）实验中用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做运动，则可以认为测力计的 示数等于木块受到的摩擦力

17、大小。 （3）图 19 丙中，弹簧测力计的示数为N。 （4）在实验评估阶段，同学们认为小红设计的实验还有可以改进之处。请你提出至少一条 改进的措施： 答案：（ 1） ABD （ 2）匀速直线或匀速 （ 3）2.6 （4）如：增加一个定滑轮使测力计竖直向上拉；保持弹簧秤静止而使木板向左运动 3. 中考真题 1. （2014?济宁中考）摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产 中。小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。 （1）小梦分别对物体在静止状态和匀速运动状态下受摩擦力 情况进行了研究，并绘制了图象，如图 15 所示。请比较图像 中 A、B两点处力的大小（填“ ”、“ 2. （2013?

18、南充中考） 用如图 9 所示的装置 “探究摩擦力跟压力 大小的关系”： （1）实验时，水平拉动术块在水平木板上做 运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小 ; （2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图9 所示，它的示 数是 3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示 实验次数 1 2 3 4 5 压力 F/N 3 4 5 6 7 摩擦力 f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 此实验中采用了物理学中常用的 来探究。 分析表中数据可知，当接触面的材质相同、粗糙程度相同、 。 答案：（ 1）匀速直线（ 2） 1.6N ； （ 3）控制变量法； 压力越大，滑动摩擦力越大。

19、3. （2013?北京中考）在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时，小东认为物体所受滑动 摩擦力的大小跟物体对接触面的压强有关。 水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板， 两 个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和 B，弹簧测力计和细 线。请你利用上述器材设计实验证明小东的观点是错误的。 请你写出主要实验步骤和实验现 象。 答案：主要实验步骤及实验现象： （1）将木块 A 放在带滑轮的木板上，木块 B 放在木块 A 上，细线的一端系在木块 A 的挂 钩上， 另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上，竖直向上匀速拉动测力计， 使木块 A 和 B 在水平力作用下沿水平木板做匀速

20、直线运动，读出测力计的示数为F1 并记录； （2）将木块 B 放在带滑轮的木板上，木块 A 放在木块 B 上，仿照步骤（ 1）的操作，读出 测力计的示数为 F2 并记录； （3）比较 F2与 F1，发现 F2=F1，说明物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压强无 关，因此小东的观点是错误的。 4. （2013?日照中考）（ 1）图 1 是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图；实 验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块， 使其作匀速直线运动， 弹簧 测力计示数如图 16 所示；由 知识可知，木块所受的滑动摩擦力为N （2）在 “探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”

21、，李丽同学提出 “滑动摩擦力大小可能与接 触面的粗糙程度有关 ”的猜想； 张华同学提出来 “滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力 有关”的猜想图 2 是他们进行探究实验的实验装置图 李丽同学为了完成他自己的探究应该按 两个图所示的方案进行 张华选用正确的实验装置进行实验， 答题卡中的坐标系中作出摩擦力的大小 据图象可以得出 Ff 与 FN 的关系是 得到的实验数据见下表； 请根据表中记录的数据， 在 Ff与接触面受到的压力大小 FN 之间的关系图象； 根 ； FN/N 1.0 1.5 2.0 2.5 Ff/N 0.4 0.6 0.8 1.0 3）“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？

22、3.0 1.2 ”张华将图甲中的木块侧放在水平木 板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样， 得出 “滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论而李丽将图甲中的木块沿竖直方向 截去一半后， 用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动， 发现弹簧测力计的读数为图 甲中示数的一半，得出 “滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 ”的结论你认为 的结论是错误的；错误的原因 答案：（ 1）二力平衡2.8 （2）甲、丙 成正比 （3）小丽实验中没有保持压力不变 5. （2014?苏州中考）在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都 有关系？他利用如

23、图所示的装置进行探究实验 实验步骤如下： 把金属盒放在质量不计的白纸上， 读出台式测力 计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示 数 将质量不计的氢气球系在金属盒上， 读出台式测 力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数 再往金属盒注入适量的沙子， 使台式测力计示数与步骤中的示数相等， 拉动白纸的过程 中，读出弹簧测力计的示数 实验相关数据如下表： 实验序号 台式测力计示数 F1/N 金属盒总重力 G/N 弹簧测力计示数 F2/N 4.8 4.8 1.8 3.2 1.2 4.8 6.4 1.8 （1）此实验是根据原理测出摩擦力大小的 （2）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比

24、，拉动白纸进行实验具有容易操作的 优点，具体体现在： （写出一条即可） （3）请你补齐上表中空格处的数据，其值为N. （4）实验中是通过来改变金属盒总重力的 （5）比较实验步骤（填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关 答案：（ 1）二力平衡 （ 2）不需要匀速拉动白纸（其他合理答案均可） （3） 4.8 （4）往金属盒内注入沙子（5） 6. （2015?安顺 ）在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，某同学将图14 实验装置 改进为如图 15 所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木 板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。 （1）写出装置改进以后的好处。（

25、写出一条即可 ） （2）水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图15 所示。根据 知识可知， 木块所受的滑动摩擦力为N。 （3）将木块沿竖直方向截去一半后， 测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。 由此得出： 滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论正确吗？为什么？ 图14图 15 答案：（ 1）不需要木板做匀速直线运动，便于操作（或由于测力计静止便于读数等） （ 2）二力平衡2.8 （3）不正确；没有控制压力大小不变。 7.（2015?乐山 ）实验小组要探究 “滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他们猜想影响滑动摩 擦力大小的因素可能有： 接触面所受的压力大小； 接触面的粗糙

26、程度； 接触面积的大小。 通过下图所示实验操作验证这些猜想： （ 1）实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小。 （ 2）如果要验证猜想，应该选择两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧 测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下， ，滑动摩擦力越大。 （ 3）要验证猜想，将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。比较甲和丁的 实验结果，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的 结论（填“可靠”或“不可靠 ”），理由是。 答案：（ 1）匀速；二力平衡；（ 2）甲、丙；接触面越粗糙；

27、（ 3）不可靠；没有控制压力相同 4. 中考预测 1.（2016?东城一模）如图 15 甲所示，在 “研究影响滑动摩擦力大小的因素 ”的实验中 （1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做运动，测出木块与长木 板之间的滑动摩擦力。 （2）换用材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况 下的滑动摩擦力。分析如图所示表格中的实验数据，得出的结论 （3）保持木块和木板不变，改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出 此种情况下的滑动摩擦力。 某组同学忘记记录木块的重力， 只记录了钩码的重力和对应的滑 动摩擦力，得出如图 15 乙所示的图像，请你帮他们计算

28、出木块的重力为N。 答案：匀速直线 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 2 2. （2014?株洲中考）为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的 大小，某实验小组设计了如图（甲）所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、 B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D 的一端与两木块相连，另一端固定在铁架 台 E、F 上后来经过讨论，完善了实验装置，如图（乙）所示 （1）在理想情况下， B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D 的示数， A对B的静摩擦 力的大小等于弹簧测力计 的示数（填 “C”或 “D”） （2）在 B 下面放细圆木条的目的是，在 A 上放钩码的目

29、的是 （ 3）实验中需向右缓慢移动铁架台 F，在此过程中，应使 A、B 保持相对，整个装 置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2（填 “运动”或“静止 ”） （4）分析实验数据，若，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦 力大小相等 考点：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验 专题：探究型 实验综合题 分析： （1）对物体受力分析，利用二力平衡条件和力的相互作用 （2）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度减小摩擦力的方法：减小压 力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动（3）使 A 、B 保持相对静 止，测出静摩擦力的大小 （ 4）相互作用力：大小相等

30、、方向相反、作用在同一条直线上、 作用在不同物体 上 解答： 解：（ 1）A 受弹簧测力计 D 的 拉力和 B 对 A 的摩擦力，故 B 对 A 的静 摩擦力的大小等于弹簧测力计 D 的示数， 同理，A 对 B 的静摩擦力的大小等于弹簧 测力计 C 的示数 （2）在 B 下面放细圆木条的目的是减小接 触面的粗糙程度， 使接触面脱离， 用滚动代 替滑动在 A 上放钩码的目的是增大压力 从而增大摩擦力 （3）本实验是为了探究静摩擦力作用的相 F，在此过 互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，故实验中需向右缓慢移动铁架台 程中，应使 A、B 保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数

31、F1、F2 （4）分析实验数据，若 大小相等 F1=F2，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力 故答案为：（ 1）D；C；（ 2）用滚动代替滑动；增大压力；（ 3）静止；（ 4）F1=F2 点评：掌握静摩擦力大小的影响因素，能够利用控制变量法探究静摩擦力大小的影响因素 3. （2015济南中考 ）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 l ）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

32、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）他们通过图乙、丙所示的实验 .可以得出 的结论是 :在保持一定时越大 .滑动摩擦力越大。 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 小刚提出如果按照 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 答案：（ 1）匀速直线；（ 2）粗糙程度；压力。 （3）将塑料块放在下面，木块叠放在塑料块上面，用弹簧测力计匀速拉动它们。 （ 4）操作方便，实验中不

33、必再控制物体做匀速直线运动；读数方便，弹簧测力计是静止的，比较容易读出数据。 4. （2015?东营 ）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压力大小的有关 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 木 使 某小组根据猜想进行了以下实 验，如图所示（图中的木块、长 板完全相同） （1）用弹簧测力计匀速拉动木块， 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 答案： （1） 摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数

34、 （2） 甲丙 （3） 甲丁 （4） 甲乙 5. （2015?菏泽）某环保局研究表明： “PM2.5 来源中，机动车的排 放占 33.1%，排第一位， 燃煤污染排放占第二位 ”“减少污染排放， 还我一片蓝天 ”成为每一个公民的责任 下面是菏泽有关部门针对 “节能减排 ”采取的部分措施 第一项措施 “免费公共自行车 ”成为菏泽市区一道亮丽的风景线如图 1 所示， 公共自行车的结构和普通自行车相同，只是零件都是特制的（车 轮胎是实心的），在其它自行车上无法使用在公共自行车的设 计中，很多地方用到物理知识或原理，请写出自行车的两个部件 并说明对应的物理知识（或原理） （1）； （2） 考点：增大或减

35、小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用； 专题：其他综合题 分析：第一项措施：观察电动车的构造都有哪些，然后将它的构造部分（如车座，车把、车踏上的花纹，尾灯、轴承，车闸等）结合物理知识得出 解答： 解：第一项措施： （1）车座：减少压强； （2）车把、车踏上的花纹：增大摩擦； 3）尾灯：光的反射； 4）车轴的滚珠：减少摩擦； （5）车闸：杠杆原理；增大压力增大摩擦力； 故答案为：第一项措施：（ 1）车座：减少压强；（ 2 ）车把、车踏上的花纹：增大摩擦； 点评：本题综合考查了节能与环保方面的知识，从免费公共自行车方面考查了节能与环保的重要性，涉及了很多物理知识，是中考的一个热点，需 要引起我们的

36、注意 6. （2015?石景山综合）实验桌上有以下实验器材：6 个形状相同、但质量和表面粗糙程度 都不同的长方体（两端有挂钩），弹簧测力计，固定在水平桌面上的长木板（一端装有定 滑轮），细线。请使用上述器材设计实验证明：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的 大小与接触面受到的压力大小成正比。要求写出实验步骤，并设计记录数据表格。 答案：（ 1）用已调节好的弹簧测力计测出 1 个长方体（记为长方体 A）受到的重力 G，将其记录到表格中。（ 1 分） （2）将长方体 A 放在长木板上，用细线将长方体 A经过定滑轮与弹簧测力计相连，测力计竖直向上匀速拉动，长方体A 沿水平方向匀速运动，将 测力计的示

37、数 F 记录到表格中。（ 1分） 3）用弹簧测力计测出 A 和另一个长方体受到的总重力 G， 将其记录到表格中。 4）保持长方体 A 与长木板的接触面不变，将另一长方体放 在长方体 A 之上，用测力计继续竖直匀速拉动，使长方体 沿水平方向匀速运动， 并保持两个长方体相对静止， 将测力计 的示数 F 记录到表格中。 G/N F/N N/N f/N A 5）分别用不同质量的长方体放在长方体 A 上，仿照步骤（ 3 ）、 4）再做 4 次实验，将各次测得的长方体 A和放在 A上的长方体受到的总重力 G以及匀速拉动长方体 A时弹簧测力计的示数 F 分别记录到表格中。 1 分） 6）根据接触面受到的压力

38、 N=G、摩擦力 f=F ，分别计算出每次接触面受到的压力N和摩擦力 f ，并记录到表格中。 7. （2015?东城）水平实验台上有如下器材：带挂钩的木块、带挂钩的长木板、弹簧测力计、 细线、可固定在实验台上的定滑轮、带横梁的铁架台，请利用上述器材设计一个实验， 探究：物体所受滑动摩擦力大小与物体相对于接触面的运动速度大小是否有关？请写出 实验步骤和实验现象。 答案：（ 1）将带挂钩的长木板放在水平实验台上，把弹簧测力计竖直悬挂在铁架台的横梁上，在弹簧测力计正下方固定好一个定滑轮； （ 2 ）将带挂钩的木块放置在长木板上，细线的一端系在木块的挂钩上，另一端通过定滑轮系在弹簧测力计的挂钩上，并保

39、证同木块相连部分细 线处于水平，同弹簧测力计相连部分细线处于竖直； （ 3 ）先后以大小不同的速度将长木板从木块下面抽出，分别记录两次抽出时弹簧测力计的示数； （ 4 ）可以看到抽出速度发生改变时，弹簧测力计的示数不变，从而说明物体所受滑动摩擦力大小与物体相对于接触面的运动速度大小无关。 四）趣味实验 （一）自行车上的物理知识摩擦力 下面我们来看一看自行车上的摩擦知识。 自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹 ? 摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。 压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。自行车 外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙 程度，来增大摩

40、擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。 自行车为什么能前进？ 当我们骑在自行车上时， 由于人和自行车对地面有压力， 轮胎和地面之间不光滑， 因此自行车与路面之间有摩擦， 不过， 要问自行车为何能前进？这还是依靠后轮与地面之间的摩 擦而产生的， 这个摩擦力的方向是向前的。 那前轮的摩擦力是干什么的？阻碍车的运动！ 其方向与自行车前进方向相反。 正是这两个力大小相等， 方向相反， 所以自行车作匀速 运动。 不过，当人们在地上推自行车前进时， 前轮和后轮的摩擦力方向都向后。那谁和 这两个力平衡呢？脚对地面的摩擦力向前！ 刹车以后，自行车为何能停止？ 刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。 手

41、的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦 力也就越大，后轮就转动的越慢。如果完全刹死，这时 后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力 （原来为滚动 摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动， 因此就停下来了。 自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？ 在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。 人们骑自行车总是希望轻松、灵活、 省力。 而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此 要在自行车转动的地方安装钢珠， 我们可以经常加润滑油， 使接触面彼此离开， 这样就 可以使摩擦力变得更小。 （二）探究摩擦力大小和接触面的个数的关系 器材：两本相同页数的书 步骤： 1

42、、翻开一本书，将另一本书翻开夹在一起，共有四个接触面，用比较小的力就可以 将书分开 2、逐渐增加两本书夹在一起的接触面的个数，将书分开的拉力增大。 3、用另一本书每页夹着另一本书的每页书，用很大的力也不能分开了。 结论：相同压力下，摩擦力大小和接触面的个数有关，接触面个数越多，摩擦力越大。 （五）科学故事 （ 一 ） 无翅飞奔磁悬浮列车 （北京市通州区 2016 年二模）磁悬浮列车（如图所示）是 现代新型的轨道交通工具， 是对传统轮轨铁路技术的一次革 新。磁悬浮列车不使用机械力， 主要靠电磁力使车体浮离轨 道。由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中， 行走时无需接 触地面，因此我们叫它“会飞的列车

43、”。因没有轨道摩擦， 其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升。轮轨普通列车的速度约为 120km/h ，轮轨高速列车的速度约为 300km/h ，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500km/h ， 比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一。 磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等 优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、 维修费用低、节能环保等优点。 在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高 速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉。 磁悬浮列车是一种采用无接触的电

44、磁悬浮、 导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。 它 是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车 产生向上的磁力来抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种不同的磁作用， 因此磁悬浮列车也有两种相应的工 作形式： 一是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行的磁悬浮列车， 它利用车上超导体电磁 铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运 动。二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车， 它是在车体底部及 两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在 T 形轨道的上方和伸臂部分

45、下 方分别设反作用板和感应 钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引 力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行。 磁悬浮列车上装有电磁体， 铁路底部则安装线圈。 通电后， 地面线圈产生的磁场极性与 列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也 装有线圈， 交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用， 使列车前进，列车上 某点的电磁体（ N极）被轨道 上靠前一点的电磁体（ S 极）所吸引，同时被轨道上稍后一点 的电磁体（ N 级）所排斥，结果一“拉”一“推”，这样，列车由于电磁极性的转换而得以 持续向前

46、奔驰。 请根据上述材料，回答下列问题： （ 1）磁悬浮列车是利用的原理实现悬浮； （2）利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时， 导轨钢板对列车的吸引力和列车 相等； （3）简述磁悬浮列车在设计时，为提高运行速度，采取了哪些措施。 答案：（ 1）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引（ 2）重力（ 3 ）利用磁力使列车悬浮在空中以减小摩擦。 （ 二 ） 摩擦的本质 当一个物体在另一个物体上运动 （滑动成滚动 ） 或有运动趋势时，物体之间会产生摩擦 力。摩擦现象始终伴随着人类生产、生活的各个方面。但对摩擦本质的认识，则是从 15 世 纪才开始的，直到 18 世纪末，科学家们才逐步形成了关于摩擦本质的一种学说凹凸啮合说。这种学说认为，物体间摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平，两个物体接触挤压时， 在其接触面上凹凸部