探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点题库

小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:

  1. (1) 实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
  2. (2) 如果小伟要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,,滑动摩擦力越大.
  3. (3) 小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论(可靠/不可靠).小伟在实验中存在的问题是
图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景.为了验证他们的猜想,他们找来了量程合适的测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块.

  1. (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,使它沿水平长木板滑动.
  2. (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. (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,重新做一次实验.
  4. (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.经过思考小刚提出,如果按图丁来改进实验装置,实验效果会显著改善,请写出这样改进的好处:

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的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计沿方向拉着小车在水平木板(或毛巾)上做运动。
  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:
  3. (3) 从图中甲、丙两组数据比较,你能得出的结论是:
  4. (4) 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 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。
小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,做了如图所示的实验:

  1. (1) 用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据的原理,可知摩擦力与拉力大小相等
  2. (2) 小君分析甲和乙,发现F小于F , 说明滑动摩擦力的大小与接触面的有关
  3. (3) 为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,应比较两图。
  4. (4) 小君在本次实验中运用的研究方法是和转换法。
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:

A.与接触面的压力大小有关

B.与接触面积大小有关

C.与运动的快慢有关

D.与接触面的粗糙程度有关

为了验证以上猜想是否正确,小慧同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块、一块棉布、一块毛巾和一只弹簧测力计设计了如图1所示的实验,

实验数据如下表所示:

序号

实验条件

测力计示数/N

长方形木块的放置

表面情况

压力/N

1

平放

木板

8

1.6

2

平放

木板

12

2.4

3

平放

木板

16

3.2

4

侧放

木板

16

3.2

5

竖放

木板

16

3.2

6

平放

木板上铺棉布

8

2.4

7

平放

木板上铺毛巾

8

4.0

  1. (1) 为了测量滑动摩擦力的大小,应在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块。此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了知识;
  2. (2) 由序号1,2,3的三次实验,可验证猜想(填字母);
  3. (3) 要验证猜想B,应选取序号为的三次实验;
  4. (4) 根据表中信息,能否验证猜想D?(填“能”或“不能”);
  5. (5) 由实验可得出的结论是:
  6. (6) 实验探究中,小慧采用的实验探究方法是     
    A . 类比法 B . 科学推理法 C . 控制变量法
  7. (7) 同组的小慧同学采用如图1所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是
  8. (8) 某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置:将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,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。

    写出装置改进以后的好处:

如图所示,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,细线与木板平行且与弹簧测力计轴线在一条直线上。小明同学利用此装置探究滑动摩擦力大小与压力的关系。

  1. (1) 实验步骤如下:

    ①把橡皮泥粘在滑块上先用弹簧测力计测出

    ②再将粘有橡皮泥的滑块放到木板上,并通过细线和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后读出示数f滑动摩擦力大小等于

    ③多次改变,并重复步骤①②,实验数据记录如表所示。

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    压力F/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

  2. (2) 分析实验数据可知,在接触面状况相同时,滑动摩探力大小与压力大小的关系是
  3. (3) 向右拉动木板时,快拉或慢拉对弹簧测力计的示数(选填“有”或“没有”)影响
  4. (4) 另一同学在做该实验时发现,向右拉动木板的过程中测力计的示数会不断变化,造成这个现象的原因可能是
  5. (5) 另一同学发现压力变化的同时滑块和橡皮泥的重力也在变化,认为滑动摩擦力可能是受到物体重力的影响,你(选填:“同意”或不同意)该同学的观点吗?若同意,说明理由;若不同意,请简要设计一个实验,证明该观点错误。
小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,
  1. (1) 利用弹簧测力计测出滑动摩擦力的原理是
  2. (2) 小明设计了如下表格,并记录了部分实验数据.为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:

    序号

    支持面

    木块对支持面的压力/N

    滑动摩擦力

    毛巾

    4

    木板

    6

    (a)

    (b)

    (a);(b)

  3. (3) 如图甲、乙、丙是其中的三个实验,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.

    图片_x0020_1102328001

  4. (4) 另外一组同学在测量中发现弹簧测力计的示数时大时小,对此,他们做出以下分析,其中不可能的是_______
    A . 木块对木板的压力大小可能是变化的 B . 木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的 C . 木板与木块的接触面积大小可能有改变 D . 木块的运动可能不是匀速直线运动
  5. (5) 小明学习了滑动摩擦力的相关知识后,从实验室借了一个弹簧测力计,回家探究了他所穿的不同品牌的运动鞋的防滑能力,他的操作方案:分别用弹簧测力计沿水平方向拉着甲、乙两种不同品牌的运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,读出示数分别为F和F ,若F >F 则甲运动鞋下表面更粗糙.小明的方案是否合理(选填“是”或“否”).理由是.
探究影响滑动摩擦力大小的因素.
  1. (1) 小明用弹簧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.

    图片_x0020_963103524

    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(选填“平衡”或“不平衡”)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:
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
  1. (1) 小雪同学如图所示用测力计分别在木板表面及毛巾表面拉动同一轻质塑料盒。她是在探究滑动摩擦力大小与的关系。实验时,为使结果准确,她应拖动塑料盒做运动。实际操作时,小雪发现两次实验中测力计示数都很小,无法读数。在不改变实验方法和测量器材的前提下,她应该采取的措施是:

    图片_x0020_100028

  2. (2) 为了便于操作和读数,小雪改用了如图所示装置进行实验。她认为向左拖动小车时,弹簧测力计的示数会等于木块所受到摩擦力的大小。小雪的说法是否合理?(选填“是”或“否”)。你判断的理由是:

    图片_x0020_100029

如图甲所示,是小英“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,开始实验时她控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块速度随时间变化的图象如图丙所示,则下列说法正确的是(    )

图片_x0020_100013   图片_x0020_100014  

A . 0~2s时,木块保持静止 B . 2~6s时,木块受的摩擦力为0N C . 第1s时木块受到的摩擦力为4N D . 第7s时木块受到的摩擦力为3N
汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
  1. (1) 实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦的大小

    ①为测量滚动摩擦的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做运动。读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数。

    ②于是将毛巾铺在长木板上,重复①中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为N。

    ③为测量滑动摩擦的大小,将车轮(填“卡住”或“拆下”),在毛巾表面重复(1)中的操作,此时弹簧测力计示数为0.8N。

    ④实验表明:同一表面上,小车受到的滑动摩擦比滚动摩擦大。

  2. (2) 实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响

    ①如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离。请在图乙中画出小车在木板上运动时,水平方向的受力示意图(以O为作用点,不计空气阻力)。

    ②通过实验一还发现,小车运动时接触面越粗糙,滚动摩擦越大。于是将毛巾铺在(填“斜面”、“木板”或“斜面和木板”)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离。

    ③实验发现,小车在毛巾表面上运动的距离较小,这表明小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减小得越(填“快”或“慢”)。

    综合两个实验可知,急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。

小明在探究“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。

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  1. (1) 木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持运动,根据的原理,得到摩擦力的大小。
  2. (2) 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。
  3. (3) 小明在进行乙图中的实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F与作用在物体表面压力F关系线如丁图所示,由图可知:F=F。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,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做 运动。
在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。

  1. (1) 将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,根据二力平衡知识可知,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) 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。
  3. (3) 小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法是正确的还是错误的?回答并说明理由:
  4. (4) 同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丁实验中(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
  5. (5) 在甲装置中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。

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  1. (1) 如图甲所示,根据原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为N。
  2. (2) 如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与的关系。
  3. (3) 为了操作方便,岳岳对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,这样改进后(填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾。
如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,在甲、乙、丙图中用测力计水平拉着木块做匀速直线运动。测力计示数如图(木块的各面粗糙程度均相同)。

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  1. (1) 实验中,根据的知识可以求出滑动摩擦力的大小,乙图中的摩擦力大小为N;
  2. (2) 分析图甲、乙可得出结论:,滑动摩擦力越大。乙图中砝码所受摩擦力的大小为N;
  3. (3) 若要探究滑动摩擦力的大小可能与接触面积有关,在甲图实验的基础上,将木块侧着继续做实验,这种做法是(选填“正确”或“错误”),理由是
  4. (4) 用甲图分别以v1=1cm/s和v2=2cm/s沿水平方向匀速拉动木块,两次的示数分别为F1和F2 , 则F1F2
如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力 F与时间t的关系图象如图9乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图象如图9丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是(    )

A . 0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力 B . 2~4s内,长木板B所受合力为10N C . 4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N D . 8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
小明同学在“测量滑动摩擦力”的实验中:
  1. (1) 测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图甲所示的位置,他应将测力计沿方向放置,然后进行调零,此弹簧测力计的分度值是N;

  2. (2) 如图乙所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做运动,根据知识可以得出拉力与摩擦力的大小相等;

  3. (3) 在如图乙操作的基础上,再次沿水平方向拉着木块做直线运动,弹簧测力计的示数如图丙所示,此时木块所受的摩擦力为N;
  4. (4) 实际操作过程中,很难准确测量摩擦力,为了便于操作,聪明的小明将实验装置做了改进,如图丁所示,将弹簧测力计的右端固定,用此装置按照图中的方式快拉或慢拉木板,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与无关;
  5. (5) 交流评估时,王芳按小明改进后的方法拉动木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,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“摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想.如图是验证他们猜想的实验装置图.

  1. (1) 小辉同学为了完成他自己的探究应按如图中两图进行,且某次读数如图中为N.
  2. (2) 若小华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.

    接触面所受的压力F/N

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    滑动摩力f/N

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    根据数据可以得出f与F的关系是

  3. (3) 许多同学指出了该实验操作方法存在不足,于是进行了如下改进:用弹簧测力计拉住木块,并使弹簧测力计固定不动,用力拉动木板(如图).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”或“小于”).请说出改进后的操作方法有哪些优点(写出其中的一点):
在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度。根据猜想,同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验:

  1. (1) 用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。如图甲所示,木块受到的摩擦力大小为N;
  2. (2) 通过比较两图,可验证猜想①;通过比较甲、丙两图,可验证猜想②。进一步归纳得出结论接触面所受的压力越,接触面越,滑动摩擦力越大;
  3. (3) 有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
    A、将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁
    B、将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊
    你认为合理的实验方案是(选填“A”或“B”)。
在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小李设计了如图甲、乙、丙所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。

  1. (1) 实验过程中,根据知识,可知弹簧测力计应沿着水平方向拉着木块做匀速运动,得出滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
  2. (2) 比较两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关;
  3. (3) 有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计以下两种方案:
    A、将物体竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁
    B、将物体侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊

    你认为比较合理的是实验方案是(填“A”或“B”);

  4. (4) 小李又将物块A放置在水平木板B上,加一个砝码,将弹簧测力计系在A上,用该实验装置来测量A受到的摩擦力大小,如图己所示。向左拉动B,当A处于稳定状态时,下列说法错误的是(      )

    A . A受到B的摩擦力方向水平向左 B . 此装置可研究滑动摩擦力与压力的关系 C . 增大B的速度,弹簧测力计的示数不会变 D . 整个实验过程中,木板B必须做匀速直线运动
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