探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点题库

小敏用弹簧测力计拉同一木块,第1次使它沿较粗糙的木板滑动(如甲图所示),第2次使它沿水平更粗糙的木板滑动(如乙图所示),图丙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是(  )

A . 木块第1次移动中受到三个力 B . 木块两次受到的拉力相等 C . 木块第2次运动的速度较小 D . 木块两次在木板上移动时受到的力都是不平衡的

小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验:

  1. (1) 实验中应匀速拉动弹簧测力计,比较甲、丙两次实验,可以得出摩擦力的大小与有关.

  2. (2) 甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1 , 她认为摩擦力大小与速度大小有关.她的结论是的(选填“正确”或“错误”),理由是

  3. (3) 在实验中若把木板换成海绵,会发现(选填“甲”、“乙”或“丙”)图做法中海绵凹陷得最深,说明在受力面积一定时,压力作用效果与有关.

如图所示,大伟在探究“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. (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. (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. (3) 大伟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Ff与作用在物体表面的压力FN的关系图线如丁图所示.由丁图可知:当FN=1N时.弹簧秤对物体的拉力大小为N.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.

小明同学在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计匀速拉动木块,如图甲所示,图乙是他两次拉动同一木块得到的速度随时间变化的图象.下列说法正确的是(   )

A . 木块第一次受到的摩擦力较大 B . 两次木块具有的动能一样多 C . 前后两次,木块受到的拉力相等 D . 木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计测量木块所受滑动摩擦力的大小,要求用弹簧测力计拉动木块做水平方向的运动,读出弹簧测力计的示数; 根据,滑动摩擦力大小等于拉力大小.

教室的门栓坏了,总是被风吹开,物理老师说这是门与门框间摩擦力太小的缘故,如何增大摩擦呢?同学们提出了一些设想,概括如下,

A、增大接触面粗糙程度增大摩擦,B、增大压力增大摩擦,

C、增大接触面积增大摩擦     D、增大运动速度增大摩擦

为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,如图所示,并将数据记录表中,

实验

接触面情况    

速度

压力/N

摩擦力/N

接触面

接触面积/m2

1

木与桌面

0.01

v

5

1

2

木与桌面

0.01

2v

5

1

3

木与桌面

0.01

v

10

2

4

木与毛巾面

0.01

v

5

2.5

5

木与桌面

0.005

v

5

1

  1. (1) 在实验中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,做运动,这样做是利用 知识,便于测量滑动摩擦力的大小.
  2. (2) 比较实验1、2两组数据可知,设想是错误的,判断的理由是
  3. (3) 比较实验两组数据,可以判断设想B是否正确,本实验采用了的研究方法.
  4. (4) 同学们经常会在门框间塞入报纸,防止门被风吹开,你认为这种做法是通过的办法增大摩擦的.
在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,所用装置如图所示.

  1. (1) 从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小,实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等,则应满足的主要条件是:木块放在水平面上,拉动木块时,木块应处于运动状态:拉力方向水平.

  2. (2) 拉动木块前,应将测力计沿方向放置,然后进行调零.

  3. (3) 利用如图所示的装置进行相关试验后,在木块上再叠加另一个木块来进行实验.分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据,是为了验证下列猜想中的     

    A . 滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 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积大小有关 D . 滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
  4. (4) 交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定.可能的原因是        

    A . 木板的长度太长 B . 木板的粗糙程度不均匀 C . 弹簧测力计的分度值太大 D . 木块与木板的接触面积太大.
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水平板上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面上铺有棉布。

  1. (1) 实验中应用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做运动,根据的知识可求摩擦力的大小;若此时恰好观察到甲图中弹簧测力计的示数如图丁所示,则木块的受到的摩擦力大小为N
  2. (2) 根据两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。此实验所采用的研究方法是
  3. (3) 若完成甲图实验后,将木块侧放,则木块所受的摩擦力将;在用乙装置进行实验时,木块在运动过程中拉力突然变大,速度变快,则木块所受的摩擦力将(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
   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. (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. (2) 利用图和图可探究猜想A;
  3. (3) 利用图和图可探究猜想B;
  4. (4) 利用图和图可探究猜想C。
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中

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  1. (1) 小龙在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块 ,并使其作运动,一弹簧测力计示数如图甲所示,弹簧测力计的分度值是 ,测力计读数是 ,木块所受的滑动摩擦力为 。如果拉力增大到 时,摩擦力为
  2. (2) 小华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为变为原来的一半。她由此得出: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什么问题:
  3. (3) 小龙过一会想到改进这个实验,将弹簧测力计圆环固定在墙上, 挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,这样长木板(“一定”或“不一定”)要作匀速运动。
探究影响滑动摩擦力大小的因素:
  1. (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比较两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与压力大小有关.

    ②比较甲、丙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与有关。

  2. (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(平衡/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(是/不是)一对平衡力;竖直方向上,木块受到的重力和木板对它的支持力 (是/不是)一对平衡力。
为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”小林和同学进行了以下实验,关于此探究,小林提出以下猜想,

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猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;

猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;

猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

丁小明通过如图所示的实验验证猜想。验证猜想二和猜想三的实验数据如下表。

次数

1

2

3

接触面

光滑木板

光滑木板

粗糙木板

压力/N

1.0

1.5

2.0

弹簧测力计示数/N

0.4

0.6

0.8

回答下列问题:

  1. (1) 在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,应将弹簧测力计(选填“水平”“竖直”)放置调整指针到零刻度线。实验时,应用弹簧测力计水平拉着木块做运动,读出运动的弹簧测力计示数F,则F等于的大小(选填“弹簧的弹力”或“摩擦力”)。
  2. (2) 为验证猜想一,应用弹簧测力计水平拉着木块,沿水平方向以不同接触面在木板上做匀速直线运动时,如弹簧测力计示数(选填“相同”或“不同”)。说明滑动摩擦力的大小与受力面积(选填“有关”或“无关”)。
  3. (3) 为验证猜想二、三,如甲步骤木块上没加砝码,乙步骤中必须在木块上加砝码,丙步骤(选填“必须”或“不一定”)在木块上加砝码。小林比较如图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。你认为这个结论(选填“是”或“否”)合理,理由是
  4. (4) 比较甲、乙两图实验可知:在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力越大;下列实例中,直接应用由比较甲、乙两实验得到的结论的是(填序号)

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  5. (5) 实验时,小林发现很难使物块匀速运动,他做出了如图的改进。不用匀速拉动,只要沿绳方向水平拉动木板即可,弹簧测力计示数稳定后木块相对地面处于状态。

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小方要进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,在测量摩擦力大小这一环节,他采用了如图甲装置进行测量。

  1. (1) 当小方拉动弹簧测力计向右运动时,测力计的示数直接表示的是。(单选)

    ①木块受到的摩擦力大小

    ②木块受到拉力的大小

    ③测力计的弹簧受到的拉力的大小

  2. (2) 为了测出木块受到的摩擦力,小方必须拉动木块,这时测力计的读数等于摩擦力的大小。这样的测量使用了“力的作用是相互的”和原理。
  3. (3) 由于手不容易控制用力大小,会使图甲中的F1时大时小,所以小方使用图乙的装置测B对A的摩擦力,在不同的拉力F作用下,B的速度并不固定,这样(选填“会”或“不会”)影响B对A的摩擦力大小。
  4. (4) 若在A上再放一砝码,发现弹簧测力计的示数变大,这说明A、B之间滑动摩擦力的大小与有关。
在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。

将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:

实验次数

物块放置情况

接触面

压力情况

弹簧测力计示数/N

1

平放

A一物块

100g的砝码放在物块上

2

平放

B一物块

100g的砝码放在物块上

2.2

3

平放

B一物块

200g的砝码放在物块上

2.4

4

侧放

B-物块

100g的砝码放在物块上

  1. (1) 第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是N;
  2. (2) 由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力(填“越小”或“越大” );

    由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;

  3. (3) 第4次实验中,弹簧测力计示数是N。
通过学习,我们知道滑动摩擦力大小跟压力和接触面粗糙程度有关。善于思考的小明同学又提出了猜想:滑动摩擦力大小跟接触面积是否有关呢?为此,他进行了如下的探究。将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动A,做了三次实验,如图所示。长方体A各表面的粗糙程度相同,它的长、宽、高分别为

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  1. (1) 测量前,应把弹簧测力计(选填“水平“竖直”或“随便”)放置检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度线上。若不在,应校正“0”点;
  2. (2) 进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿着水平方向拉着物体做运动;
  3. (3) 比较三次实验数据,可以得到的结论是
小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。

  1. (1) 实验中,应沿方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上作运动。
  2. (2) 某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为N,方向为
  3. (3) 小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处:
  4. (4) 在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程一时间图像如图丁所示。若用 分别表示 时间内弹簧测力计的示数,则可判断 (填“>”“=”或“<”)
小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。

  1. (1) 进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做运动;
  2. (2) 要验证猜想B,需按照两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验;
  3. (3) 比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是
  4. (4) 在本次实验中运用的研究方法是转换法和
  5. (5) 小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
小明利用下图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。

  1. (1) 如图甲所示,小明操作的错误是:没有拉动弹簧测力计;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做运动;
  2. (2) 若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动的摩擦力变为原来一半,于是他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他在探究过程中存在的问题是
  3. (3) 小明实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力实际摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),图乙中弹簧测力计的示数是N。
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:

  1. (1) 为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿方向拉动测力计并使物块做运动;
  2. (2) 由两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
  3. (3) 由甲、乙两图可得出结论
  4. (4) 实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上的优点是。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为N。
探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,如图所示。

  1. (1) 小组的同学首先进行了如图甲、乙、丙三次实验,每次他们都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动,根据原理,可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等;
  2. (2) 分析两图可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
  3. (3) 分析甲、丙两图可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 
  4. (4) 小组的同学又用乙装置进行了图丁所示的实验,沿水平方向拉着物块做直线运动,弹簧测力计的示数为4.5N,这时物块A受到木板的摩擦力为 N,物块A上面的砝码在水平方向上处于(填“平衡”或“非平衡”)状态。
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