探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点题库

在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们已经得知滑动摩擦力和接触面粗糙程度、压力的关系,有人还猜想滑动摩擦力:
A.与物体运动的速度大小有关
B.与物体间的接触面积大小有关
C.与木块的形状有关
器材:一个较长且各表面光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块(各个面粗糙程度相同)、弹簧测力计.

一位同学只用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验,如图所示.实验数据如下表所示:

次数木块放置方式木块运动情况弹簧测力计示数
1平放慢速1.2N
2平放中速1.2N
3平放快速1.2N

(1)实验中应将弹簧测力计沿 方向拉动木块,使木块在水平面上做 运动;
(2)由表中数据可以知:他在验证猜想 (填序号),结论是 .
(3)另一位同学想验证滑动摩擦力是否和接触面积有关时,将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是: ;你改进后的操作是 .

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,且使用同一木块,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为毛巾接触面.

  1. (1) 该同学用弹簧测力计拉动木块在水平接触面上做匀速直线运动,测量出了滑动摩擦力的大小,是利用了的原理;
  2. (2) 由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与有关.
  3. (3) 该同学发现一个此实验的不足之处,就是很难保证木块做匀速直线运动.若在甲装置中木块运动时速度突然变大,滑动摩擦力将(填“变大”、“变小”或“不变”).
  4. (4) 实验结束后,同学们交流讨论时,有同学提出:实验开始时,用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力拉力(填“大于”、“小于”或“等于”).
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.

  1. (1) 小明的三次实验情况分别如图中甲、乙、丙所示,实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
  2. (2) 小明在“探究滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?,你的理由是,若是你探究这个问题,在小明操作的基础上你将怎样做?
  3. (3) 从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:
  4. (4) 小明认为“滑动摩擦力大小还可能与接触面积有关”,为了验证这一假设是否正确,他可以(可自选器材,简述实验及分析论证过程)
在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,选用大小和形状完全相同的实心的铜块和铁块、弹簧测力计进行实验

 

  1. (1) 为测量物体在木板上滑动时受到的摩擦力,弹簧测力计应沿方向拉着物体做运动。
  2. (2) 利用图甲和乙可以探究滑动摩擦力与的关系,图甲中铜块受到的摩擦力1.2N,图乙中铜块受到的摩擦力2N。比较甲乙得出的结论是
  3. (3) 在上述器材不变的情况下,为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,接下来的操作是
  4. (4) 实验过程中运用的探究方法主要是(写出一种即可)。
小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与接触面间的压力大小有关; C.可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.为了检验上述有关猜想是否正确,她设计如图所示的三个实验步骤:

  1. (1) 实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,根据条件可知F等于摩擦力f;实验中关键是要保证木块做运动.   
  2. (2) 比较甲、乙两次实验可以得到:滑动摩擦力的大小与有关.要想验证猜想A可以比较实验和实验.   
  3. (3) 为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验甲的基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤.步骤:
小明用表面粗糙程度均相同的木块、弹簧测力计、钩码等器材做探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验。


  1. (1) 小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中木块所受的摩擦力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
  2. (2) 小明进行甲、乙两次实验所验证的猜想是滑动摩擦力大小与有关;通过甲、丙两次实验得出的结论是:
  3. (3) 完成上述实验后,小明将一张白纸贴在磁性黑板的表面,如图丁所示,将三个表面粗糙程度相同但重力不同的物体a、b、c(Ga<Gb<Gc)竖直悬挂在弹簧测力计下,并使三个物体对白纸的压力相同,当从静止开始竖直向下拉动白纸时,三个弹簧测力计的示数变化量分别为Fa、Fb、Fc , 则     
    A . Fa=Fb=Fc B . Fa<Fb<Fc C . Fa>Fb>Fc D . Fa=Fb<Fc
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,小明用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木板上的相同的木块,进行了如图所示的甲、乙两次实验,请你解答:

  1. (1) 根据原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
  2. (2) 比较两次实验说明接触面粗糙程度一定,,滑动摩擦力越 大;
  3. (3) 他将甲图中的木块沿竖直方向切去一部分后,继续探究滑动摩擦力的大小跟接触面积的关系。小红认 为这种做法是错误的,理由是.
表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录

实验次数

接触面的材料

压力(牛)

滑动摩擦力(牛)

1

木板与木板

4

0.8

2

木板与木板

6

1.2

3

木板与毛巾

6

2.5

  1. (1) 分析比较序号1与2的实验数据,可以得出的结论是
  2. (2) 分析比较序号的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
  3. (3) 上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同学们在初中学习物理知识的过程中,还用到研究问题的方法有。(写出两种方法)。
小明在探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

猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关

为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、表面平整的长木板、形状相同的长方体木块和铁块等。他利用上述器材进行了如下实验:

①把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图所示,记下弹簧测力计的示数F1

②把木块侧放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图所示,记下弹簧测力计的示数F2

③木块在下,铁块在上,叠放在一起后放到长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,如图所示,使它们做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F3

完成下列任务:

  1. (1) 通过实验步骤①②可验证猜想
  2. (2) 请在图中画出铁块和木块一起匀速运动时,铁块的受力示意图;
  3. (3) 为了验证猜想二,小明将铁块叠放在木块之下,用弹簧测力计水平拉动铁块,使它们做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F4 , 若F4(选填“>”“<”或“=”)F3 , 则说明木块的表面粗糙。
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:

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  1. (1) 将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小;
  2. (2) 小明同学设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论。

    ①下列各种现象中,利用了该实验结论的是(填序号);

    A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链

    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

    ②若甲图中物体运动的速度大小为v1 , 乙图中物体运动的速度大小为v2 , 实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是(选填序号);

    A.v1一定大于v2        B.v1一定小于v2

    C.v1-定等于v2        D.v1可以大于、等于或小于v2

  3. (3) 小华同学在实验时,设计了如下表格,并记录了部分实验数据,从该表格中,你能发现她在实验设计方面存在的问题吗?请指出。

    序号

    支持面

    木块对支持面的压力/N

    滑动摩擦力/N

    棉布

    2

    木板

    4

    玻璃板

    6

下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是(   )

A . 通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响 B . 通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响 C . 通过乙、丙对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响 D . 通过乙、丁对比,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图1所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向做匀速直线运动。

  1. (1) 甲实验如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将(填“变大”“变小”或“不变”)。
  2. (2) 比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系。
  3. (3) 比较甲、丙两次实验数据,(填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是
  4. (4) “探究杠杆的平衡条件”实验

    ①如图2甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;

    ②如图2乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一物块按照图甲、乙,丙进行了三次实验。

  1. (1) 实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是
  2. (2) 进行两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系;
  3. (3) 实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,由此可以得到的结论是:
  4. (4) 在交流评估环节中,某同学总认为滑动摩擦力的大小还与接触面积有关,为了验证他的想法,他进行了如下设计:将甲图中的物块竖直切掉一半重新进行实验,测得物块所受摩擦力与甲图中测得的数据进行比较,从而得出结论。请对该同学的设计方案进行评估
在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。

  1. (1) 实验应该用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做运动,根据条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
  2. (2) 由图和图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
  3. (3) 一次实验时,小智实验组将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并绘制出摩擦力f随拉力F的变化图像,如图(b)。

    ①木块受到滑动摩擦力的大小为N;

    ②拉力由0.8N逐渐增大到1.2N时,木块处于(填“运动”或“静止”);

    ③当某时刻拉力为3N时,木块处于

    A.静止                     B.匀速直线运动 

    C.静止或匀速直线运动       D.加速直线运动

小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因索有关”,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。

  1. (1) 小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大。但木块仍静止,木块所受的摩擦力(变大/变小/不变);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这时摩擦力的大小为2N,他操作中的错误是
  2. (2) 如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,他应选择两图进行实验。
  3. (3) 小明猜想;滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果,得出结论:滑动靡擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论(可靠/不可靠),理由
为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小园设计了如图所示的实验。

  1. (1) 实验过程中。弹簧测力计应水平拉动物块,目的是:
  2. (2) 比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与的关系;
  3. (3) 甲乙两图中,图中A所受摩擦力更大;
  4. (4) 比较甲、丁实验,小园得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是(选填“正确”或“错误”)的。
某实验小组想要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,同学们做出如下猜想并设计了如图所示的实验,请将实验过程补充完整。

猜想A:滑动摩擦力大小可能跟压力大小有关;

猜想B:滑动摩擦力大小可能跟接触面的粗糙程度有关。

  1. (1) 实验中沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计,根据原理可以测出滑动摩擦力的大小:比较图和图乙中弹簧测力计的示数,可以验证猜想是正确的:
  2. (2) 比较图甲和图丙中弹簧测力计的示数,可得结论:一定时, 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大:
  3. (3) 使用橡皮时需要使劲蹭,才能将铅笔字擦干净,这一现象可以利用猜想(填“A”或“B”)来解释。
  4. (4) 在图乙实验中拉着木块和重物沿水平方向做匀速直线运动,木块上方的重物(填“受”或“不受”)木块施加的摩擦力作用。
  5. (5) 同学们又猜想滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。下面是选用以上器材为探究这个猜想设计的实验数据记录表格,则表格中(a)、 (b)两处应填入的内容是(a);(b)

    次数

    压力/N

    接触面的材料

    (b)

    弹簧测力计的示数/N

    滑动摩擦力的大小/N

    1

    木板

    2

    木板

    3

    (a)

弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!

  1. (1) 小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。

    ①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和,观察指针是否指在零刻度线的位置。

    ②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为N。

    ③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与有关。

    ④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为m3 , A的密度为kg/m3

  2. (2) 小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示

    ①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动。

    ②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出实验结论结是:,滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中类型的鞋。

    ③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向(选填“左”或“右”)的。

实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。

  1. (1) 如图甲,沿水平方向拉动木块测出滑动摩擦力大小;
  2. (2) 在木块上添加砝码,重复(1),发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力的大小与有关;在长木板上分别铺上毛巾和棉布,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系;
  3. (3) 图甲中,增大拉力使木块加速运动,木块受到的滑动摩擦力大小将
  4. (4) 实验中发现弹簧测力计的示数不易稳定,改用如图乙的装置水平拉动长木板,结果发现测力计示数仍然不够稳定,可能的原因是
如图所示,小明用弹簧测力计、外形相同的木块和铝块、固定在水平桌面上的长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。

  1. (1) 实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做运动。如甲图,木块受到的滑动摩擦力大小为N;如果将水平拉力增大到3N,木块受到的滑动摩擦力大小为N;
  2. (2) 比较两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
  3. (3) 比较乙、丙两次实验,可以得出:,滑动摩擦力越大;
  4. (4) 完成实验后,同组的小金提出,不用毛巾也可以完成(3)的探究过程,请你帮他写出实验方案:
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