探究影响摩擦力大小因素的实验知识点题库

小蔡学习完摩擦力的知识后认为：在接触面相同的情况下，物体的重力越大，滑动摩擦力也越大．实验桌上有以下实验器材：一块长铁板、一个已经调好的量程合适的弹簧测力计、四个绑好细线的大小材质都相同的正立方体磁铁（铁块1：磁性强但重力小；铁块2：磁性强且重力大；铁块3：磁性弱但重力大；铁块4：磁性弱且重力小）请你选以上器材设计一个实验，证明她的观点是错误的，写出实验步骤和实验现象．

实验探究题

（1）在探究“滑动摩檫力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明的两次实验如图1甲、乙所示．
a、用弹簧测力计在水平方向向右拉动物体．
b、如乙图所示，若拉动的木块上再放一个砝码，则发现弹簧测力计示数变大，说明在接触面积粗糙程度相同时，滑动摩擦力越大．
（2）如图2是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置．
a、运用不同的两个小球，从高度相同的斜面上滑下，为的是让它们在达到水平面时相同．
b、通过观察可看出动能与质量的关系，上述过程中，出了转换法，还用了方法．
（3）小明用调节好的天平测金属块的质量，天平平衡时，右盘中所加的砝码和游码位置如图3所示，则所测金属块的质量是 g．

如图所示，在“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验装置，其中装有滑轮的长木板水平且固定，她的主要实验步骤如下：

①首先将木块水平放在长木板上，用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数F₁ ，并记录在数据表格中；

②然后再木块上放置一个钩码，用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图乙所示，读出弹簧测力计的示数F₂ ，并记录在数据表格中，请根据以上叙述回答下列问题：

（1）小丽计划探究的问题是探究滑动摩擦力的大小与的关系；

（2）小丽通过探究发现F₂＞F₁ ，她得出的初步结论是：；

（3）小丽在实验中发现一个问题，使木板做匀速直线运动时“匀速”不好控制．请你帮助她解决这个问题，你的做法是．

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．

如图甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行．小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”．实验操作如下：

①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G．

②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连．用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F．

③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如表所示：

次数	1	2	3	4	5	6
滑块和橡皮泥的总重G/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
弹簧测力计示数F/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（1）当F=0.6N时，滑块对木板的压力F_N=N，滑块受到的滑动摩擦力F_f=N．
（2）根据表中数据在坐标纸上做出F﹣G图象．
（3）由F﹣G图象可得，滑块受到的滑动摩擦力F_f 与压力F_N的关系是．
（4）向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？．

一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。

（1）小明用图甲所示实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x₁和x₂。
小明想根据x₁和x₂的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。
①为能根据x₁和x₂的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是：不能确定滑块时的速度相同。
②简述改进方法：将弹簧的一端固定在，另一端与滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块（滑块不滑出木板），分别测出滑块滑行的距离x₁和x₂。
（2）如图乙所示，小红使滑块从同一高度的斜面由静止分别滑向木板的不同侧面，测出滑块运动的速度，分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示，则图线（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是：。

小敏同学利用运动鞋迸一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。

（1）如图所示，他用弹簧测力计永平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是；此时弹簧测力计的示数为N。
（2）再往鞋予里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。
（3）请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像。
（4）分析图像可得结论：。
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.01m/s变为0.02m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

小敏同学利用运动鞋迸一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。

（1）如图甲所示，他用弹簧测力计永平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是；此时弹簧测力计的示数为N。

（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

实验次数	压力F/N	测力计示数/N
1	2.3
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

（3）请根据实验数据在图乙中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象。
（4）分析图象可得结论：。
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.01m/s变为0.02m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

小明用如图所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时发现：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图象如图所示，其中0～4s木块处于静止状态。下列分析正确的是（）

A . 当在木块没有被拉动时，弹簧测力计的示数小于木块所受的摩擦力 B . 当用F＝2.1牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为2.1N C . 若用F＝2.6牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为2.6N D . 当以更快的速度拉动木块滑动时，弹簧测力计的示数和木块所受的摩擦力都将大于2.0N

如图所示，一位同学通过实验“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”。拉动木块分别在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动，操作时要求：拉力水平、使木块做，根据知识，得出摩擦力的大小。

“科学就在身边”，请解释下列生活现象．

现象一：如图所示，许多书重叠在一起，越在下层的书被压得越紧，想把它抽出来越费力．

现象二：在坚硬、光滑的水泥路上行走时，当脚下踩到沙子时，容易滑倒．

如图所示是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

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（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是；
（2）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与有关；
（3）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力；
（4）设甲、乙、丙图中铁块受到的摩擦力的大小分别为f₁、f₂、f₃ ，则它们由大到小排列顺序依次为。

同学们作了如下实验，研究滑动摩擦力跟哪些因素有关。

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（1）如图甲所示，在研究摩擦力的实验中，将木块M置于水平桌面的木板上，用轻质弹簧测力计沿着方向拉动M，M的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示，木块M受到滑动摩擦力的大小为N。图甲、乙所示的实验情景，其目的是在保证接触面粗糙程度不变的条件下，研究滑动摩擦力的大小是否跟有关。

木块运动状态	…	静止	静止	加速	匀速	减速
弹簧测力计示数F/N	…	0.4	0.5	0.7	0.6	0.4

（2）小华将图甲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：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是。
（3）系列实验后，同学们讨论了拔河比赛的一些事宜：如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重（选填“大”或“小”）的；同时在比赛中选用图中（选填“a”、“b”或“c”）类型的鞋。

实验桌上有如下器材：一个长方体木块A（两端有挂钩）、一个长方体铁块B，满足实验要求的已调好的弹簧测力计、一端固定有滑轮的长木板、细线．请用上述器材设计实验证明：“滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关”．

（1）本次实验的因变量；
（2）写出实验步骤
（3）请画出实验数据记录表．写清物理量及单位，因变量写最后，间接测量量写在直接测量量后面，具体数据空着即可

在探究“滑动摩擦力和压力关系”的实验中，小明同学设计了如图所示的实验装置（各接触面均粗糙，物块B足够长）。增加物块C的质量，使A、B发生相对滑动，然后保持物块C的质量不变，两弹簧秤示数稳定后，读数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

（1） AB之间的滑动摩擦力等于（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。
（2）为了达到实验目的，物块B（选填“一定”或“不一定”）做匀速直线运动。
（3）如果继续增加C的质量，则AB间的滑动摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

研究影响滑动摩擦力大小因素的实验，如图所示。

（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做运动，比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小跟接触面所受的有关。
（2）当甲图中弹簧测力计示数增大到 $\text{[math]}$ 时，木块受到的滑动摩擦力为 $\text{[math]}$ 。

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。

（1）在测量摩擦力前，除了将弹簧测力计的指针在水平方向调零外，还要观察弹簧测力计的和分度值，实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计示数。
（2）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A，通过实验可观察到弹簧测力计的示数F₁<F₂<F₃ ，图中F₃为N。
（3）通过实验，比较甲、乙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与有关；比较两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与压力的大小有关。

课堂上，在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，同学们提出了以下几种猜想：；

A．与接触面受到的压力大小有关

B．与相对运动的速度大小有关

C．与接触面面积的大小有关

D．与接触面的粗糙程度有关

实验器材有一较长的水平粗糙桌面、一块带钩的长方体木块和一个弹簧测力计。

（1）本实验的原理是，该实验要求用弹簧秤拉着物体在水平面上做匀速直线运动，目的是。
（2）如图甲所示，小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如下表所示，表中数据可以验证猜想；本实验中采用的科学探究方法有（答出一种即可）。该实验注意保持木块与桌面间的不变。可以得到的结论是。

次数

木块运动快慢

弹簧测力计示数/N

1

较快

1.6

2

慢

1.6

3

较慢

1.6
（3）采用如图甲所示的实验装置测量木块与木板之间的摩擦力时，发现测力计的示数不稳定、很难读数，其原因是。
（4）为解决上达问题，小娟对实验装置进行了改进，用图乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，请说明图乙装置的好处。

为了探究影响滑动摩擦力大小因素，同学们做了如图所示实验。

（1）实验中，当弹簧测力计拉着木块沿水平方向做运动时，根据知识，从而测出木块与接触面之间的滑动摩擦力；
（2）比较两幅图，可得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）矿泉水瓶盖上有较深花纹，这是应用了两次实验得出的结论；
（4）甲图中以更快的速度匀速拉动物块A，发现弹簧测力计的示数仍为F₁=3N，说明滑动摩擦力大小与速度（选填“有关”或“无关”）；
（5）在实验过程中，只有乙中的弹簧测力计的示数很不稳定，最可能的原因是____。

A . 毛巾长度太长 B . 弹簧测力计的分度值太大 C . 毛巾的粗糙程度不均匀 D . 木块运动速度太大

如图所示，小艾用完全相同的长方体木块，探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）木块平放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动前，应在方向进行调零；
（2）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与有关；
（3）由乙、丙两图（选填“能”、“不能”）得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）同组其他同学对实验进行评估时，下列说法正确的是____。

A . 滑动摩擦力的大小一定与重力有关 B . 在甲图中用2N的力拉木块时，摩擦力等于2N C . 在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变 D . 在丙图中竖直放置木块，再匀速直线拉动时，弹簧测力计示数会变大

次数	木块运动快慢	弹簧测力计示数/N
1	较快	1.6
2	慢	1.6
3	较慢	1.6

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