探究影响摩擦力大小因素的实验知识点题库

为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验．

（1）
实验过程中，弹簧测力计（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数．
（2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是（选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）．
（3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关．（以上两空选填“压力”或“接触面粗超程度”）
（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是（选填“正确”或“错误”）的．
（5）小明要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好．实验中，小明（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板．

小明在学习摩擦力一节时，为了探究滑动摩擦力跟压力关系，设计了如图（甲）实验装置：

（1）将长木板放在水平桌面上，在木块的钩码孔中加钩码，使木块总质量为200克；

（2）沿水平方向，缓慢地拉动测力计，使木块做匀速直线运动，读出，这个示数即为滑动摩擦力大小．

（3）分别将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验，设计一个表格，记录实验数据（g取10N/kg）．

（4）另一组同学小华对实验进行了改进，装置如图乙：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧；细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连．实验时在砂桶中加砂，使长木板运动．若长木板匀速度运动，木块和长木板之间的滑动摩擦力测力计读数；若长木板加速运动，则木块和长木板之间的滑动摩擦力测力计读数．（选填“大于”、“等于”、“小于”）

在探究“滑动摩擦力大小影响因素”实验时，将木块A放置水平木板B上，加一个钩码，将弹簧测力计系在A上，如图所示，当向左拉动B时，下列说法中错误的是（）

A . 此装置可研究滑动摩擦力与压力关系 B . A受B的摩擦力与测力计拉力是平衡力 C . A受到B的摩擦力方向为水平向左 D . 若增大B的速度，测力计的示数会变大

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a所示．

（1）匀速拉动木块前，应将测力计沿（选填“水平”、“竖直”或“任意”）方向放置，然后进行调零．
（2）小明猜想，滑动摩擦力的大小可能和以下因素不同有关，若要验证以下猜想，要用到图中的哪几个实验呢，根据图中的弹簧测力计读数可以得出结论．
A、滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，要用到图中的装置（选“a、b、c、d”）；可以得出结论．
B、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要用到图中的装置（选“a、b、c、d”）；可以得出结论．

如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验．

（1）实验过程中，弹簧测力计（必须/不必）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小（大于/等于/小于）弹簧测力计示数．
（2）在三次实验中，滑动摩擦力最大的是（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关；比较甲、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关（以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”）．
（4）小丽同学对实验装置进行改动，如图b所示，重复实验，发现效果更好．实验中,小丽同学（一定/不一定）要匀速拉动长木板．

小光同学通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体在另一个物体表面滑动或滚动时受到摩擦力的作用，如果没有滑动或滚动，物体就不受摩擦力的作用．请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小光的结论是不正确的．

（1）写出你选用的物品或实验器材：．
（2）简述实验过程及实验现象：．

如图所示为“探究滑动摩擦力的影响因素”的实验装置。木块A重10N，每个砝码重5N．

（1）实验时弹簧测力计拉木块，使木块在水平桌面上做运动。

（2）在木块上逐渐添加砝码，得到各次的实验数据如下表所示：

①根据题中信息，填写表格中滑动摩擦力的大小。

实验次序	压力/N	弹簧测力计的拉力/N	滑动摩擦力/N
1	10	2.0
2	15	3.0
3	20	4.0

②本次探究的是滑动摩擦力的大小与的关系，实验时应控制不变。

③分析实验数据，可得到的结论是：在不变时，越大，滑动摩擦力越大。

如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在实验前，小明提出了以下几种猜想：

甲乙

丙丁

猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关

猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关

猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关

（1）实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做运动，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小，这样做的依据是：。
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是。
（3）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使相同，比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与有关。
（4）要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，小明将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是：
（5）在全班交流环节中，小明为探究猜想二，又设计了如下方案：
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G₁和G₂；

A B

②如图A和B所示，将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为f₁和f₂；

③比较 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的大小关系，获得结论。(提示：此时物块对模板的压力即为重力大小。)

老师肯定了小明的方案，因为：

(I)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程，反映了物体运动的快慢；同样道理，滑动摩擦力与压力的比值即下的滑动摩擦力，反映了。

(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有。
（6）在全班交流环节中，同班的小华在实验中还发现：在物体还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动物体为止。就小华观察到的现象，请你提出一个有价值且可探究的问题
（7）课后，班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力，桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮，绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子。测量时，向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管)，使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中，读出量杯中水的体积250 mL，则滑块A受到的摩擦力，f=N；实验中选择一次性塑料杯子的原因是：；与课本中的装置比较后，请具体指出利用该装置的优点是。

如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。

（1）根据二力平衡的知识，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
（2）由两次实验可以得出滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系。
（3）图乙中弹簧测力计的示数如图所示，此时木块受到的滑动摩擦力是N；若将弹簧测力计示数增大到4 N，此时的木块所受滑动摩擦力是N。
（4）小明认为实验过程中难以拉动木块做匀速直线运动，所以对实验装置进行了改进，你认为合理的是。

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）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）拉动木块前，应将测力计沿方向放置，然后进行调零．
（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）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．

实验桌上有以下实验器材：3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。请使用上述器材设计一个实验证明：“接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力随着接触面受到的压力的增大而增大”。完成实验步骤，并设计记录数据的表格。

⑴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。

⑵将长方体A放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动，将弹簧测力计的示数F记录到表格中。

⑶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。

⑷保持长方体A与长木板的不变，将另一长方体放在长方体A之上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体A，保持两个长方体相对静止，将弹簧测力计的示数F记录到表格中。

⑸仿照步骤（3）、（4）再做1次实验，将各次测得的和分别记录到表格中。

⑹根据接触面受到的压力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。

如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。

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（1）三次实验中用弹簧测力计水平拉动木块A，分别读出弹簧测力计的示数F₁、F₂和F₃ ，其中最大的是，最小的是；
（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：在压力相同时，接触面程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较乙、丙两次实验，得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大；
（4）在图甲中，弹簧测力计示数F₁为0.7N，则木块A所受滑动摩擦力为N。若弹簧测力计示数增大到1.2N，此时的木块A所受滑动摩擦力为N；
（5）在实验探究过程中用到了法（填实验方法）。

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。

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（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿方向拉着物块A做匀速直线运动，此时弹簧测力计对A的拉力（选填“等于”“大于”或“小于”）A受到滑动摩擦力的大小；
（2）在甲、乙、丙所示图中，分别用F₁=2.4N，F₂=3.2N，F₃=3.0N的拉力，拉着物块A沿水平方向匀速前进。通过甲、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）交流时，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_______（选填选项前的字母）

A . 木板的长度太长 B . 木板表面的粗糙程度不均匀 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
（4）大量实验证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速前进（如图丁所示）。此时弹簧测力计示数为F₄ ，则F₄=N；将B取下，改用一推力F₅水平匀速推动AB一起前进，则此时AB受到的摩擦力为N。
（5）某同学要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小关系，他将物块A沿竖直方向切去一部分，重复甲的操作过程，如图己所示。他比较甲和己的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这种做法（选填“可靠”或“不可靠”），理由是。

为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小韩设计了如图所示的实验。

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（1）实验时，小韩先在竖直方向将弹簧测力计校零，然后用弹簧测力沿水平方向拉着物块做，测出滑动摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际滑动摩擦力；
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与有关；
（3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小韩得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他得出错误结论的原因是；
（4）小韩对实验装置进行改动，如图戊所示，这样改进的优点是；（写出一条）
（5）小韩同学用图戊的方法进行探究，用力将木板水平向左抽出，待测力计示数稳定后，测力计B的示数为3N，测力计C的示数为1.6N，则木块受到的滑动摩擦力为N。但是小韩在实验过程中，发现弹簧测力计C的示数也不容易稳定，可能的原因是。

如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。

a. 如图甲，将木块平放在长木板上，水平匀速拉动木块，记录弹簧测力计示数。

b.如图乙，将木块平放在长木板上，并在木块上放一砝码，水平匀速拉动木块，记录弹簧测力计示数。

c. 如图丙，将木块平放在玻璃上，水平匀速拉动木块，记录弹黄测力计示数。

（1）由两图可知：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）实验后小丽用原器材重新设计了如图丁所示的实验装置，使用该装置测量木块与木板间滑动摩擦力时（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。实验中小丽发现：当F为3N时，木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动，则长木板受到地面的摩擦力大小为N。
（3）实验拓展：如图1所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为N。

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾。

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（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做，根据知识，可知滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或 “小于”）拉力的大小；
（2）比较甲乙两次实验，可得出结论：，摩擦力越大；
（3）评估此实验方案的不足之处是；（答出一条即可）
（4）若按图丁的操作方法，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，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；
（5）小明为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，需要在甲图的基础上进一步实验，请你写出下一步的实验方案：。

在学习了滑动摩擦力的知识后，小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小，她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线。

（1）为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据知识可知，小美应该让运动鞋沿水平方向做运动；
（2）如图甲所示，小美将运动鞋放在水平橡胶垫上，按正确的方法拉动，此时测出运动鞋受到的滑动摩擦力大小为N；
（3）若在实际拉动过程中运动鞋没有做匀速直线运动，则运动鞋所受滑动摩擦力的大小（选填“改变”或“不变”）；
（4）在老师的指导下，小美对甲图实验方案进行了改进，如图乙所示，她固定弹簧测力计，拉动鞋下的橡胶垫进行实验，这样做的好处是。

小明在学习了影响滑动摩擦力大小的因素后，将质量、形状都相同的物块A和B放在同一水平桌面上进行实验，每次都使物块做匀速直线运动，实验的过程及数据如图所示：

（1）比较甲、乙两图可得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，；
（2）比较甲、丙两图可得出：A的表面比B的表面（选填光滑或粗糙）；
（3）图甲中物块A的速度大小为v₁ ，图乙中物块A、B共同运动的速度大小为v₂ ，实验过程中，关于v₁和v₂的大小，下列说法正确的是______；

A . v₁一定大于v₂ B . v₁一定小于v₂ C . v₁一定等于v₂ D . v₁可能大于、等于或小于v₂
（4）在图乙中，A对B的摩擦力大小为N。

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。后来经过小组讨论，完善了实验装置，如图（乙）所示。

（1）在理想情况下，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）图乙中，在A上放砝码的目的是；
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F₁、F₂。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。

在学习了滑动摩擦力知识后，可可和玲玲想通过测量运动鞋所受的滑动摩擦力比较他们所穿运动鞋鞋底的防滑能力，她们各自准备了洗干净的不同运动鞋，一张练习立定跳远用的橡胶垫，一个弹簧测力计和细线。

【设计与进行实验】

（1）为了能准确地测量运动鞋所受滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计沿方向拉动鞋子，使其做运动；
（2）可可先将自己的一只运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出了弹簧测力计的示数如图甲所示，为N，可可发现，用此装置按正确的方法快拉或慢拉运动鞋，弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与无关；
（3）可可用同样的方法也测出了玲玲的鞋子所受的滑动摩擦力，通过比较，玲玲的运动鞋所受的滑动摩擦力大于可可运动鞋所受的滑动摩擦力，于是可可得出结论：玲玲运动鞋鞋底的防滑能力强；
【交流与反思】
玲玲思考后觉得可可的实验结论不正确，你认为可可在探究过程中存在的问题是，改进方法是；
（4）玲玲经过思考改进了实验装置，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉出鞋下的橡胶垫进行测量（如图乙所示），这样做的好处是。

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