探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点题库

（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 

（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．

（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： 

（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： ．

（1） 小芳用测力计水平拉木块，使之沿水平方向匀速滑动，根据的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等．

（2） 分析图甲、图乙可知，在接触面积粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大．

（3） 通过观察图甲和图丙，可得出弹簧测力计的示数F₁F₃（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

（4） 小芳将木块切去一半，如图丁所示．通过比较图甲和图丁所示的实验结果，发现F₁大于F₄ ， 于是她得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为她的结论是（选填“正确”或“错误”）的．

（1） 如图甲所示，实验中为了测量滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，测得的实验数据如下：

序号	接触面	压力/N	滑动摩擦力/N
1	木块与木板	4.0	0.8
2	木块与木扳	5.0	1.0
3	木块与砂纸	4.0	1.2

分析（选填序号）两次实验数据，可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系，它们的关系为：；

（2）

一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进：将轻质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．如图乙所示，实验时拉着长木板沿水平方向向右运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小，这种改进的好处是（写出一种即可）．

（1） 小明用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知，木块受到的滑动摩擦力大小（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧秤示数．

（2） 小王在用同一装置重做小明的实验时，发现弹簧秤示数不稳定，某时刻弹簧秤示数如图乙所示．此时木块受到的滑动摩擦力为 N．

（3） 为解决上述问题，小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动，读出弹簧秤示数，此时木块受到的滑动摩擦力大小（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧秤示数．

（4） 实验后，聪明的小华认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理．请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：．

（1） 为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是．（填选项前的编号）①木板的质量m₁ ， ②滑块的质量m₂ ， ③砝码的质量m₃ ， ④托盘和砝码的总质量m₄ ．

（2） 滑块的滑动摩擦力表达式为f=．（用已知或测量的物理量符号表示）

（3） 该实验的理论依据是：．

（4） 该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：．

（5） 为了避免该实验的不足，小刚改为向左水平拉动木板，同时把砝码和托盘换为弹簧测力计（已在竖直方向调零）且固定（如图乙所示）与滑块相连的线系在弹簧测力计的圆环上，此时，滑块受到的滑动摩擦力的方向是 ，用这种方法测出的摩擦力将比真实值（偏大/偏小/不变）．

（6） 小刚在改正了乙图装置的情况下，正确的测出了滑动摩擦力的值，并改变放在滑块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力F_压的关系图象如丙图所示；把木板换成铁板，再改变放在滑块上的砝码，重复以上实验得到了得到摩擦力f与作用在铁板表面的压力F_压的关系图象如丁图所示．由图丙、丁可知：木板的粗糙程比铁板（大/小/无法确定），当滑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．

（1） 如图所示是同学们实验时的场景，为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，实验时应该怎样操作？．这样做的目的是．

（2） 小涵将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动弹簧测力计，但在实验过程中却遇到了难题，请你分析他们可能遇到的困难丙提出改进意见．（困难和对应意见各写一条即可）

（3） 小涵测出滑动摩擦力大的一定是“防滑冠军”吗？请说明理由．

（1） 实验时，让长方体木块在水平方向做运动，图甲中弹簧测力计的示数是N．根据条件可知，此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．

（2） 由甲、乙两图得到的结论是：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力．

（3） 比较两图，可知，摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关．

（4） 小华将图申中的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．他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，你认为他的结论正确吗？答：（选填“正确“或“不正确”）；理由是．

（1） 实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，这样做的目的是。

（2） a．分析序号三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比，关系式是。

b．若要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为三组数据进行分析。

序号	木块放置情况	木板表面情况	压力/N	弹簧测力计示数/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0
4	平放	木板上铺棉布	6	1.8
5	平放	木板上铺毛巾	6	3.0

（3） 小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师，知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如乙图所示，其中0﹣4s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；

（1） 如图（a）所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做运动，读出弹簧测力计的示数F₁＝N；

（2） 在木块上放一个砝码后，重复(1)中的操作，如图（b）所示。实验时，发现此时弹簧测力计的示数F₁F₂（选填“＜”、“＞”或“＝”）；进行（a）、（b）两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系。

（1） 小南分析甲、乙，发现F₁＜F₂ ， 说明滑动摩擦力的大小与有关；

（2） 分析甲、丙，发现F₁＜F₃ ， 说明滑动摩擦力的大小与有关；

（3） 小明改用如丁图中测滑动摩擦力的大小，A物体受到的滑动摩擦力的方向是这样做的优点是。

（1） 如图甲所示，实验时要用弹簧测力计拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块A没有被拉动，此时木块A受到的摩擦力的大小为N。

（2） 如图甲所示，用弹簧测力计拉着木块A做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为2.5N，如图乙所示，在木块A上叠放一木块B，使B随A一起做匀速直线运动时，弹簧测力计示数为3.5N，此时木块B受到的摩擦力为N。

（3） 为了能准确测量滑动摩擦力的大小，将实验装置改为如图丙所示，水平向右拉动木块下面的长木板，这时木块受到的摩擦力的方向向。

（1） 由实验可以看出，小车受到的越大，小车滑行的距离越短，说明力是物体运动状态的原因；

（2） 由上述实验现象可联想到∶在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，滑动摩擦力的大小与有关，此因素可由下图中的两图进行探究。实验时，要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，是利用了的原理；

（3） 上述实验中，主要运用的物理探究方法是。

（1） 小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作。实验情景如图甲、乙、丙所示：

①在乙图中，木块受到的滑动摩擦力大小等于 N，方向 ；

②比较两图的实验可知∶滑动摩擦力的大小与压力大小有关；

③比较甲、丙两图可得结论：；

（2） 在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示。此过程中，木块处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力（选填“是”或“不是”）一对平衡力，理由是∶；竖直方向上，木块受到的重力和木板对它的支持力  （选填“是”或“不是”）一对平衡力。

（1） 实验应测量的物理量是，所需的测量仪器是；

（2） 当把毛巾铺在木板上实验、需要再将小桶内一些沙子，使滑块做，利用的原理测出滑动摩擦力的大小；

（3） 他想用钩码代替沙桶，可便于直接测出，但存在问题是。

（1） 在正确操作时，图中F₁=0.8N，F₂=1.2N，F₃=1.1N。由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与大小有关。

（2） 在图丙中，弹簧测力计示数F₃为1.1N时，木块做匀速直线运动；若弹簧测力计示数增大到2N，此时的木块所受滑动摩擦力为N。

（3） 小爱猜想：滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，她在丙图实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后，用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是。

（1） 小刚猜想：摩擦力的大小可能与有关。

（2） 于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时，应使弹簧测力计水平拉动纸盒A。

（3） 小刚通过比较两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。丙图中，物块B受到的摩擦力为N。

（4） 小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关，所以他进行的操作是，将A从中间切断，并拿走一半，测出剩余一半的滑动摩擦力的大小，于是得出结论：滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的，原因是。

（5） 该实验很难保证匀速，于是改进如图丁，要测量出木块受到的滑动摩擦力，下方木板是否匀速。（选填“必须”或“不必须”）

（1） 用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小弹簧测力计的示数。

（2） 甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与有关；两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。

（1） 实验过程中，弹簧测力计（填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，由知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2） 在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块A时，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小（填“有关”或“无关”）；

（3） 在实验中小明通过改变物块A对水平长木板的压力进行多次实验，记录的数据如表所示。通过分析数据可知，当不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值定义为接触面的滑动摩擦系数μ，则该接触面的滑动摩擦系数μ为；

（4） 小明对实验进行了改进，如图乙所示，放在水平面上的小车在水平向右的拉力F作用下向右直线运动，物块A处于静止状态。这样改进的好处是（答出一点即可）。当拉力F的大小为3N，小车加速向右直线运动，弹簧测力计（自重不计）的示数为2.6N，则物块A所受摩擦力的大小为N，方向是水平向。

（1） 由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图（1）所示的实验；

（2） 实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做运动，根据的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；

（3） 小刚通过比较两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想；

（4） 小刚还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此，他改进探究实验的装置，如图（2）A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如题图（2）B所示；（忽略滑轮的摩擦）

①木块相对地面静止时，木块受到的摩擦力大小为N；

②小刚改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v-t）和拉力与时间（F-t）的关系图像，如图（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小（选填“有关“或“无关”），理由是：。

（1） 李明和王健同学在实验中都应当使木块做缓慢匀速直线运动，其实验原理是；

（2） 王健同学为了完成他自己的探究，应按两图进行；

（3） 李明选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图像；

压力F/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
摩擦力f/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（4） 根据图像可以得出f与压力F的定量关系式是。