第八章运动和力专题训练探究滑动摩擦力与哪些因素有关（word 含答案）

第八章 专题训练 探究滑动摩擦力与哪些因素有关
1．如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）本实验测滑动摩擦力大小的原理是______；
（2）在三次实验中，滑动摩擦力最大的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（3）小丽同学对实验装置进行改动，如图所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小丽同学______（选填 “一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。此时，以长木板为参照物，木块是______（填“运动”或“静止”）的。
2．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中：
（1）小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想：
①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积；④物体运动速度。
那么依据生活中推箱子，箱子越重，推起来越费力这一经验，合理猜想滑动摩擦力的大小应该与上述猜想___________（填序号）有关；
（2）如图所示，甲、乙、丙是小明用同一木块做的三次实验，其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计水平拉动木块，使它在水平面上做匀速直线运动，这是利用了二力平衡中___________的条件；
（3）为了验证（1）中的猜想②，小明应选用图中的___________两次实验进行对比，得出结论；
（4）小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关，那么他应控制其它条件相同，只改变木块的___________，并分别记录弹簧测力计示数，进行比较便可得出结论。在这个实验过程中，木块___________（选填“必须”或“不必须”）做匀速直线运动；
（5）在许多情况下，摩擦是有用的，人们常常设法增大它，如图所示的三个现象中，___________（填字母）是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。
A． 用力捏车闸，车容易停下来
B． 体操运动员上器械前，手上涂防滑粉
C． 冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力
3．如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
　　
（1）实验中，___________（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数；
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________；由_________实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）在甲实验中，当木块的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小________；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）小军比较图甲、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。由此他得出结论：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，理由是___________。
4．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、两三个实验。
（1）将木块放在水平木板上。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等于弹簧测力计的示数；
（2）小明从甲、乙、两三个实验得出：甲，乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关； ______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）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验证了自己的猜想，这种做法是错误的，理由是 ______。
5．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，实验时：
（1）应使弹簧测力计拉着物体沿______方向做______运动。
（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；
（4）比较（乙）、（丙）两图，可得到的结论是______ ；
（5）图（甲）中弹簧测力计的读数是______ N。 若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数______摩擦力；若物体做减速直线运动，弹簧测力计读数______摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）。
6．如图所示，小明用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做______运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为______N；
（2）对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。图甲中，若拉木块加速运动，木块所受摩擦力的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用到的实验探究方法是______。
7．小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，小华记录的部分实验数据如表；
序号 木块放置情况 接触面情况 接触面所受压力F压/N 弹簧测力计示数F拉/N
1 平放 木板 4 1.2
2 平放 木板 6 1.8
3 平放 木板 8 2.4
4 平放 棉布 6 2.4
5 平放 毛巾 6 2.8
（1）在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，这样做的目的是______；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是______；
（3）通过分析序号为______的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0~3s木块处于静止状态，分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用______N的水平拉力拉木块；如果实验时木块受的拉力是1.8N，下列对木块所处状态的判断，正确的是______；
A．始终静止
B．始终做匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动
D．条件不足，无法判断
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是______；
（6）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：______。
8．小琳在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验，请你完成下列内容。
　　
（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）在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最小的是________选填“甲”、“乙”或“丙”实验；
（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关；比较________选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（4）比较甲、丁两次实验，小明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，由此得出结论：滑动摩擦力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）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图所示，实验后发现效果更好，实验中，小明_________选填“一定”、“不一定”或“一定不”要匀速拉动长木板；
（6）本实验采用的物理方法_________。
9．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，猜想：可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
（1）要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做___________运动，依据___________原理，摩擦力大小等于拉力大小。
（2）比较图丙和图___________，可得到结论：在保持压力一定时，___________，滑动摩擦力越大。
（3）比较___________，可得到结论：在保持___________一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时，弹簧测力计的示数不变，这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________（填“有关”或“无关”）。
（5）另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置，弹簧测力计示数不变，可得到结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________（填“有关”或“无关”）。
10．为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，小明和小红二位同学利用若干个完全相同的长方体（重10牛）、弹簧测力计、水平放置的木板（粗糙程度相同）进行实验。实验中，他们先后以平放、竖放的方式改变长方体与木板之间的接触面积，如图（a）、（b）所示；然后将几块长方体叠放在一起进行实验，如图（c）、（d）所示。实验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动。请仔细观察图（a）、（b）、（c）、（d）中测力计示数的情况，然后归纳得出初步结论。
（1）分析比较图（a）与（b）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：______。
（2）分析比较图（a）与（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：______。
11．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，请你完成下列内容：
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做_______运动；根据_______的知识可知，物体A受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）通过比较甲、乙两次实验，结论是_______；
（3）生活生产中有很多与摩擦力相关的现象，________应用了乙、丙实验得出的结论；（选填“A”“B”“C”或“D”）
A．移动很重的石块时，在地上铺设滚木 B．磁悬浮列车“悬浮”
C．自行车刹车时用力压紧车闸 D．汽车轮胎上布满花纹
（4）比较甲、丁两次实验，小明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，由此得出结论：滑动摩擦力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，理由是________；
（5）某次实验中，木块匀速直线运动时，弹簧测力计的指针位置如图2所示，它的示数是_______N；若将拉力增大到3N，木块受到的摩擦力为________N；
12．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（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。得出结论是______。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，测量出木块受到的滑动摩擦力，图丁的优点是______。
　　
参考答案
1．二力平衡 丙 不一定 运动
2．① 大小相等 甲、丙 运动速度的大小 必须 B
3．必须 等于 大 甲丙 不变 错误 没有控制压力大小不变
4．匀速直线 甲丙 没有控制压力大小相同
5．水平 匀速直线 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 压力大小 压力大小相同时，接触面粗糙程度越粗糙，滑动摩擦力越大 2.2 大于 小于
6．匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
7．木块在水平方向上受力平衡，摩擦力等于弹簧测力计的拉力 f=0.3F压 2、4、5 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动（或接触面粗糙程度不均匀） 给车轮装上防滑链，或增大车对路面的压力
8．必须 等于 甲 压力大小 乙、丙 错误 不一定 控制变量法
9．匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙； 接触面粗糙程度 无关 无关
10．当接触面材料的粗糙程度和压力大小相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关 当接触面材料的粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力成正比
11．匀速直线 二力平衡 当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 D 错误 没有控制压力不变 1.6 1.6
12．接触面的粗糙程度 匀速 甲、乙 压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大 0 没控制压力不变 不用匀速拉动木板