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北师大版物理八下重难点突破：探究影响滑动摩擦力因素实验
一、实验探究题
1．（2022八下·泰安期末）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小安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。
（2） 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）小安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，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N
1 整块 150 1.5
2 三分之二块 100 1.0
3 三分之一块 50 0.6
（4）小安在实验中发现要保持木块匀速运动很困难，改用如图丁所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【答案】（1）匀速直线
（2）乙、丙
（3）错误；切分后改变了木块的面积和质量，导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同，影响实验结论
（4）B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡，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）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同，故乙、丙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）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，小安在上述A实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后进行探究，切分后改变了木块的面积和质量，导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同，影响实验结论，故这种做法错误。
（4）图丁所示装置中，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，大小相同，故在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，根据二力平衡，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）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同；
（3）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同；
（4）静止状态，受到的测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，大小相同。
2．（2022八下·崂山期末）探究影响滑动摩擦力大小因素。
（1）如图甲所示，先将木块放置在水平木板上，木块上加放一个砝码。沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数F1与摩擦力Ff的大小 。请你画出图甲中的木块在竖直方向上的受力示意图 ；
（2）将砝码取下（如图乙所示），重复步骤（2），此时弹簧测力计示数为F2。比较两次示数，发现F1 F2；
（3）将毛巾铺在木板上，沿水平方向拉动木块在毛巾面上做匀速直线运动，测量结果与F2对比，可探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
【答案】（1）相等；
（2）>
（3）接触面的粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力，此时弹簧测力计示数F1与摩擦力Ff的大小相等。
重心在物体的中心，从重心沿竖直向上表示出支持力F、竖直向下表示出重力G，砝码竖直向下的压力F压；如图所示
（2）木块上加上一个砝码后，对接触面的压力变大，滑动摩擦力变大，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，。
（3）将毛巾铺在木板上，沿水平方向拉动木块在毛巾面上做匀速直线运动，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，测量结果与F2对比，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，可探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力；物体受竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
3．（2022八下·巴彦期末）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了如图所示实验。（实验所用棉布比木板表面粗糙）。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动，根据 知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在这三次实验中，滑动摩擦力最小的是 选填（“甲”、“乙”或“丙”）；
（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；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关；
（4）小明对实验装置进行改进后，如图丁所示，当他再进行实验时，发现效果更好。请你说出改进后的优点是 （写出一条即可）。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）甲
（3）压力大小；接触面的粗糙程度
（4）不必控制木板做匀速直线运动，便于操作
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，由题意可知，甲、乙的接触面较光滑，并且甲的压力最小，故甲实验中木块受到的滑动摩擦力最小。
（3）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
乙、丙两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，故乙、丙为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
（4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，与木板运动的速度无关，所以实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
【分析】（1）匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力越小，接触面越光滑的滑动摩擦力越小；
（3）接触面粗糙程度相同，压力不同，为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关；压力相同，接触面粗糙程度不同，为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
4．（2022八下·竞秀期末）如图所示。小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾“探究影响滑动摩擦力大小因素”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。根据 知识，可知滑动摩擦力的大小为 N；
（2）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，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法是 。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；4.2
（2）压力大小；不变
（3）将图丙中的砝码取下，再与图甲对比
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）由于滑动摩擦力没法直接测量，所以通过用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线，使木块处于平衡状态，由二力平衡可知，木块受到的弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力大小。
图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为4.2N，因此滑动摩擦力的大小为4.2N。
（2）甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同，通过增加砝码来增大压力，所以是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，由于接触面粗糙程度不变，压力大小不变，所以木块所受摩擦力的大小不变。
（3）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，则要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，由于测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，在使用现有实验器材的条件下，可将砝码取下，此时对比甲、丙两图，木块对木板的压力大小相同，接触面粗糙程度不同，因此可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】（1）做匀速直线，使木块处于平衡状态，由二力平衡可知，木块受到的弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力大小；
（2）接触面粗糙程度相同，通过增加砝码来增大压力，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；接触面粗糙程度不变，压力大小不变，木块所受摩擦力的大小不变；
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，则要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度。
5．（2022八下·拜泉期末）在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，同学们根据生活经验，提出了如下的猜想，滑动摩擦力大小：①可能跟压力大小有关；②可能跟接触面的粗糙程度有关；③可能跟接触面积有关。
（1）在实验过程中，必须注意用弹簧测力计 拉动木块；利用 知识可知，此时 就是滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较图中 两图，可验证猜想①；通过比较图中 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 （选填“大”或“小”），接触面越 （选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大；
（3）小红还想探究猜想③，她设计了两种方案：
A、将木块竖直切去一半，重复图甲或图丙的操作过程，比较两次测力计的读数
B、将木块侧放，重复图甲或图丙的操作过程，比较两次测力计的读数
你认为合理的实验方案是 （选填“A”或“B”）；
（4）在图乙中，当砝码随木块一起匀速直线运动时，受到摩擦力大小为 N。
【答案】（1）水平匀速；二力平衡；弹簧测力计的示数
（2）甲、乙；甲、丙；大；粗糙
（3）B
（4）0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，应使弹簧测力沿水平方向匀速拉着物块A做匀速直线运动，物块A处于平衡状态，受平衡力的作用，根据二力平衡条件知识可知，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
（2）要验证猜想①，即研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，要控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力的大小，故应比较甲、乙两图。
要验证猜想②，即研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，故应比较甲、丙。
比较图中弹簧测力计示数的大小，进一 步得到结论：接触面所受的压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究摩擦力跟接触面积的关系时，将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，A不符合题意，B符合题意。
B符合题意。
（4）图乙中，砝码随木块一起做匀速直线运动时，砝码相对木块没有相对运动的趋势，所以砝码不受摩擦力的作用，摩擦力大小为0N。
【分析】（1）探究滑动摩擦力时，需要物体做匀速直线运动，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系时，需要保持接触面的粗糙程度相同；探究滑动摩擦力和压力的关系时，接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同；
（4）物体间没有相对运动趋势时，不产生摩擦力。
6．（2022八下·大安期末）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小；
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1【答案】（1）匀速直线
（2）压力
（3）接触面越粗糙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样物块A处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，所以这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
（2）根据图甲、乙所示的实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，由此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）根据图甲、丙所示的实验可知，压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙实验中接触面的粗糙程度大于甲实验中接触面的粗糙程度，因为弹簧测力计的示数F1【分析】（1）匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
7．（2022八下·农安期末）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，所用装置如图所示。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 运动，测力计的示数如图甲所示，木块受到的摩擦力为 N；当拉力增大到2.8N时，木块受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）有同学设计了另一种实验方案如图乙所示，写出这个方案的好处： （写出一条即可）；
（3）请在图乙中画出木块受到的摩擦力。
【答案】（1）匀速直线；0.8；不变
（2）弹簧测力计示数稳定，便于读数
（3）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向只受到拉力和滑动摩擦力。根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。该弹簧测力计分度值为0.2N，则木块受到的摩擦力为0.8N。
滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，拉力增大，但并未改变压力和接触面粗糙程度，所以木块受到的摩擦力不变。
（2）改进后的方法弹簧测力计稳定后就不再移动，示数更加稳定，根据二力平衡原理，此时弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力。
（3）图中木块静止，水平方向上木块受到测力计的拉力与长木板施加的摩擦力，它们为一对平衡力，根据二力平衡的条件，摩擦力方向水平向右，作用点可画在木块的中心处，如下图所示：
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，物体在水平面上匀速直线运动；根据测力计指针位置， 测量拉力，反应摩擦力的大小；增大拉力时，滑动摩擦力不变；
（2）当物体固定，拉动物体下面的接触面时，测力计示数稳定，便于读数；
（3）物体受到的摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
8．（2022八下·宽城期末）小洋发现汽车在沥青路面上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。他猜想：摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。于是小洋利用木板、毛巾、物块A、砝码和弹簧测力计做了如图所示的实验。
（1）实验时，为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据 知识可知，每次实验应使弹簧测力计水平拉动物块A做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数 物块所受滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想；
（3）甲、丙图对比可知滑动摩擦力大小与 有关；
（4）实验后通过交流讨论。小洋又设计出丁图所示的实验装置，该装置的优点是 ；（写出一条即可）
（5）请在甲图中画出物块A受到的重力G。
【答案】（1）二力平衡；等于
（2）甲、乙
（3）压力大小
（4）不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作
（5）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上向右做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡知识，可知此时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小。
（2）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由三幅图中可知，甲、乙两图中压力相同，而接触面粗糙程度不同，乙的接触面更粗糙，弹簧测力计的拉力更大，物块受到的摩擦力更大，说明滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
（3）甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力大小不同，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
（4）图丁所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作；弹簧测力计固定不动，易于读数。
（5）重力的方向是竖直向下的，从物体重心竖直向下画带箭头的线段，在线段的末尾标上箭头，表示力的方向，并标出符号G，如图所示：
【分析】（1）探究滑动摩擦力的大小时，当物体匀速直线运动时，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）当压力相同，接触面的粗糙程度变大时，滑动摩擦力变大；
（3）当接触面的粗糙程度相同时，可以探究滑动摩擦力和压力的关系；
（4）当物体保持相对静止时，拉动物体下面的接触面时，可以不做匀速直线运动；
（5）物体受到的重力竖直向下。
9．（2022八下·灌阳期末）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）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做 运动，这样，根据同学们学习过的 知识，读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到滑动摩擦力，这种研究问题的方法叫 ；
（2）在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动，此时砝码受到 个力作用；
（3）由甲、乙两次实验可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟 有关；
（4）若顺利完成甲、乙两次实验后，在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，为了用现有的器材顺利完成实验，应采取的措施是： 。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；转换法
（2）2
（3）压力的大小
（4）在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，需要将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件，弹簧测力计所示的水平拉力大小才等于木块与长木板摩擦力的大小；这是转换法的应用。
（2）砝码随着木块一起做匀速直线运动，相对木块没有相对运动的趋势，故砝码不受摩擦力的作用，在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力。
（3）由甲乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力的大小不同，可以得到滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
（4）在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，需要将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。
【分析】（1）物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件，水平拉力大小等于摩擦力的大小；这是转换法的应用；
（2）做匀速直线运动，竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力；
（3）滑动摩擦力的大小跟压力大小有关；
（4）可通过减小压力的方法减小摩擦力，达到实验目的。
10．（2022八下·榆树期末）小红要探究“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
接下来小红通过如图所示的实验操作开展探究。
（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）要验证猜想B，需按照 两个图（选填“甲”、“乙”或“丙”）进行对比实验；
（3）比较甲、乙两次实验，得到的实验结论：接触面粗糙程度相同， 越大，滑动摩擦力越大；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和 ；
（5）小月发现小红上述实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，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。
【答案】（1）匀速直线
（2）甲、丙
（3）压力
（4）控制变量法
（5）不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（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匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡条件可知，拉力大小等于滑动摩擦力。
（2）要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法，需要改变接触面的粗糙程度，保持其他量不变。由图可知，可按照甲、丙两图进行对比实验。
（3）比较甲、乙两次实验，都是在木板表面进行实验，接触面的粗糙程度相同，乙实验的小木块上比甲实验多放了一个砝码，说明甲实验的压力大小小于乙实验的压力大小，甲实验的弹簧测力计的示数小于乙实验的弹簧测力计的示数。由此可得出实验结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）本次实验中探究压力大小、接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响。探究某一因素影响时，需保证另一因素不变，这里用到的方法叫控制变量法。
（5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的弹簧测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，改进后，长木板不一定要做匀速直线运动。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，需要拉动物体匀速直线运动；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系时，需要保持接触面的粗糙程度相同，改变压力；
（3）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 压力的作用效果越明显；
（4）探究压力的作用效果时，利用了控制变量法和转换法；
（5）当测力计拉动物体保持静止时，拉动物体下面的接触面时，可以不匀速直线运动。
11．（2022八下·龙门期末）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，实验数据如下表：
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）实验过程中，弹簧测力计呈现如图所示情况，则此时示数为 N；
（2）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；
（3）小宇在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用上表中序号为第1和第4次的实验数据比较得出：压力越大，滑动摩擦力就越大的结论，你认为他这样做得对吗？ ，理由是； ；
（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 。
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
【答案】（1）1.6
（2）2、4、5
（3）不对；1、4实验中接触面粗糙程度不相同
（4）2.0；C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）由图可知，测力计的分度值为0.2N，所以测力计示数为1.6N。
（2）要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，需控制接触面的压力相等，改变接触面的粗糙程度，所以选2、4和5的三组实验数据进行分析。
（3）在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，应控制接触面的粗糙程度相同，而改变接触面上压力的大小，由表中序号为第1和第4次的实验数据可知，接触面的粗糙程度不同，接触面上压力的大小也不同，存在两个变量，所以不能得出压力越大，滑动摩擦力就越大的结论。所以他这样做是不对的，理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。
（4）分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.0N的力；当木块受到的拉力是1.8N时，木块可能静止（还没拉动），也可能匀速直线运动（已经拉动了，且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N），故C 正确，ABD错误。
故选C。
【分析】（1）根据测力计指针的位置， 测量拉力的大小；
（2）当压力相同时，物体受到的滑动摩擦力和接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力和压力的关系时，要保持接触面的粗糙程度相同；
（4）根据物体受到平衡力，物体处静止或匀速直线运动。
12．（2022八下·芜湖期末）“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
（1）采用图甲所示实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，实验中应该水平拉动木块在木板上做匀速直线运动，用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小，是 法的应用；实验中发现很难控制弹簧测力计的示数稳定，其原因是很难保持 （填“木块”或“木板”）做匀速直线运动；
（2）为了解决上述问题，小宇将实验装置改成图乙所示。无论怎么拉动长木板，木块相对桌面都处于 状态；当水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为3.0N，测力计B的示数为1.8N，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
【答案】（1）转换；木块
（2）静止；1.8
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）木块置于水平木板上，用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块，读出弹簧测力计示数，根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小，即等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法，属于间接测量滑动摩擦力。
采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，要保证摩擦力等于拉力，就必须匀速拉动木块，在实际操作中，很难保证匀速。
（2）图乙当拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，木块相对桌面没有位置的变化，都处于静止状态，根据二力平衡的条件可知，B弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小，测力计B的示数为1.8N，则木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
【分析】（1）根据物体匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力相等，利用了转换法测量摩擦力；当拉动物体匀速直线运动不易做到；
（2）当物体相对地面静止时，拉动物体下面的接触面，此时对物体的拉力是摩擦力。
13．（2022八下·宣城期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，
（1）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 拉动木块，根据 知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）比较甲、乙两图，可得出结论： ；
（3）图丙中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块所受滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），木块上面的砝码 （选填“受”或“不受”）到摩擦力。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）不变；受
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验的原理是二力平衡；在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的示数就等于摩擦力。
（2）图甲、乙控制接触面粗糙程度相同时，改变压力大小，弹簧测力计的示数也不同，所以得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）若增大弹簧测力计的拉力，但压力和接触面的粗糙程度不变，此时木块所受滑动摩擦力不变，此时拉力大于摩擦力，所以木块向右加速运动。此时木块上面的砝码相对与木块有向左的运动的趋势，故此时砝码受摩擦力的作用。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，需要使物体水平匀速直线运动；根据二力平衡可以测量摩擦力；
（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 滑动摩擦力越大；
（3）当压力和粗糙程度一定时，滑动摩擦力不变；物体间有相对运动趋势时，物体间产生摩擦力。
14．（2022八下·河口期末）如图所示，小明用弹簧测力计、外形相同的木块和铝块、固定在水平桌面上的长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动。如甲图，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；如果将水平拉力增大到3N，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；
（2）比较 两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；
（3）比较乙、丙两次实验，可以得出： ，滑动摩擦力越大；
（4）完成实验后，同组的小金提出，不用毛巾也可以完成（3）的探究过程，请你帮他写出实验方案： 。
【答案】（1）匀速直线；1.2；1.2
（2）甲、乙
（3）当压力相同时，接触面越粗糙
（4）上下颠倒铝块和木块重复乙的操作
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）弹簧测力计测量摩擦力，利用了二力平衡的知识，当木块做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；根据二力平衡条件得摩擦力为1.2N；压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，若将拉力增大到3N，木块受到的摩擦力仍为1.2N。
（2）要得出滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同而压力大小不同，由图可知，应比较甲、乙的实验。
（3）比较乙、丙两次实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不相同，丙图中接触面粗糙程度更大，测力计示数更大，故得出的结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）不用毛巾也可以完成（3）的探究过程，因为铝块和木块表面的粗糙程度不同，所以可以通过上下颠倒铝块和木块来改变接触面的粗糙程度，重复乙的操作。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，拉动物体匀速直线运动，根据测力计的指针位置，测量拉力，分析摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系，需要保持接触面的粗糙程度相同；
（3）当压力相同时，可以探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系；
（4）探究不同物体的粗糙程度时，改变物体的叠放顺序，保持压力相同，而接触面的粗糙程度不同。
15．（2022八下·惠城期末）在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，根据 的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）观察图甲、乙可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）观察图甲、丙可知：压力一定时，接触面粗糙程度 ，滑动摩擦力越大；
（4）在图丙的实验中，当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 （选填“有关”或“无关”）；
（5）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”）
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）压力
（3）越粗糙
（4）无关
（5）B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
（2）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，说明在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）甲、丙两图压力相同，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，说明压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
（4）图丙中，木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数没有改变，滑动摩擦力不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关。
（5）探究摩擦力跟接触面积的关系时，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小。
A．将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，A不符合题意。
B．将木块侧放，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小，此方案合理，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）匀速直线运动属于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（4）滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关；
（5）探究摩擦力跟接触面积的关系时，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小。
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北师大版物理八下重难点突破：探究影响滑动摩擦力因素实验
一、实验探究题
1．（2022八下·泰安期末）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小安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。
（2） 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）小安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，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N
1 整块 150 1.5
2 三分之二块 100 1.0
3 三分之一块 50 0.6
（4）小安在实验中发现要保持木块匀速运动很困难，改用如图丁所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
2．（2022八下·崂山期末）探究影响滑动摩擦力大小因素。
（1）如图甲所示，先将木块放置在水平木板上，木块上加放一个砝码。沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数F1与摩擦力Ff的大小 。请你画出图甲中的木块在竖直方向上的受力示意图 ；
（2）将砝码取下（如图乙所示），重复步骤（2），此时弹簧测力计示数为F2。比较两次示数，发现F1 F2；
（3）将毛巾铺在木板上，沿水平方向拉动木块在毛巾面上做匀速直线运动，测量结果与F2对比，可探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
3．（2022八下·巴彦期末）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了如图所示实验。（实验所用棉布比木板表面粗糙）。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动，根据 知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在这三次实验中，滑动摩擦力最小的是 选填（“甲”、“乙”或“丙”）；
（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；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关；
（4）小明对实验装置进行改进后，如图丁所示，当他再进行实验时，发现效果更好。请你说出改进后的优点是 （写出一条即可）。
4．（2022八下·竞秀期末）如图所示。小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾“探究影响滑动摩擦力大小因素”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。根据 知识，可知滑动摩擦力的大小为 N；
（2）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，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法是 。
5．（2022八下·拜泉期末）在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，同学们根据生活经验，提出了如下的猜想，滑动摩擦力大小：①可能跟压力大小有关；②可能跟接触面的粗糙程度有关；③可能跟接触面积有关。
（1）在实验过程中，必须注意用弹簧测力计 拉动木块；利用 知识可知，此时 就是滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较图中 两图，可验证猜想①；通过比较图中 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 （选填“大”或“小”），接触面越 （选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大；
（3）小红还想探究猜想③，她设计了两种方案：
A、将木块竖直切去一半，重复图甲或图丙的操作过程，比较两次测力计的读数
B、将木块侧放，重复图甲或图丙的操作过程，比较两次测力计的读数
你认为合理的实验方案是 （选填“A”或“B”）；
（4）在图乙中，当砝码随木块一起匀速直线运动时，受到摩擦力大小为 N。
6．（2022八下·大安期末）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小；
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F17．（2022八下·农安期末）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，所用装置如图所示。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 运动，测力计的示数如图甲所示，木块受到的摩擦力为 N；当拉力增大到2.8N时，木块受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）有同学设计了另一种实验方案如图乙所示，写出这个方案的好处： （写出一条即可）；
（3）请在图乙中画出木块受到的摩擦力。
8．（2022八下·宽城期末）小洋发现汽车在沥青路面上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。他猜想：摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。于是小洋利用木板、毛巾、物块A、砝码和弹簧测力计做了如图所示的实验。
（1）实验时，为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据 知识可知，每次实验应使弹簧测力计水平拉动物块A做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数 物块所受滑动摩擦力的大小；
（2）通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想；
（3）甲、丙图对比可知滑动摩擦力大小与 有关；
（4）实验后通过交流讨论。小洋又设计出丁图所示的实验装置，该装置的优点是 ；（写出一条即可）
（5）请在甲图中画出物块A受到的重力G。
9．（2022八下·灌阳期末）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）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做 运动，这样，根据同学们学习过的 知识，读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到滑动摩擦力，这种研究问题的方法叫 ；
（2）在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动，此时砝码受到 个力作用；
（3）由甲、乙两次实验可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟 有关；
（4）若顺利完成甲、乙两次实验后，在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，为了用现有的器材顺利完成实验，应采取的措施是： 。
10．（2022八下·榆树期末）小红要探究“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
接下来小红通过如图所示的实验操作开展探究。
（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）要验证猜想B，需按照 两个图（选填“甲”、“乙”或“丙”）进行对比实验；
（3）比较甲、乙两次实验，得到的实验结论：接触面粗糙程度相同， 越大，滑动摩擦力越大；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和 ；
（5）小月发现小红上述实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，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。
11．（2022八下·龙门期末）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，实验数据如下表：
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）实验过程中，弹簧测力计呈现如图所示情况，则此时示数为 N；
（2）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；
（3）小宇在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用上表中序号为第1和第4次的实验数据比较得出：压力越大，滑动摩擦力就越大的结论，你认为他这样做得对吗？ ，理由是； ；
（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 。
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
12．（2022八下·芜湖期末）“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
（1）采用图甲所示实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，实验中应该水平拉动木块在木板上做匀速直线运动，用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小，是 法的应用；实验中发现很难控制弹簧测力计的示数稳定，其原因是很难保持 （填“木块”或“木板”）做匀速直线运动；
（2）为了解决上述问题，小宇将实验装置改成图乙所示。无论怎么拉动长木板，木块相对桌面都处于 状态；当水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为3.0N，测力计B的示数为1.8N，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
13．（2022八下·宣城期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，
（1）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 拉动木块，根据 知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）比较甲、乙两图，可得出结论： ；
（3）图丙中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块所受滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），木块上面的砝码 （选填“受”或“不受”）到摩擦力。
14．（2022八下·河口期末）如图所示，小明用弹簧测力计、外形相同的木块和铝块、固定在水平桌面上的长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动。如甲图，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；如果将水平拉力增大到3N，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；
（2）比较 两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；
（3）比较乙、丙两次实验，可以得出： ，滑动摩擦力越大；
（4）完成实验后，同组的小金提出，不用毛巾也可以完成（3）的探究过程，请你帮他写出实验方案： 。
15．（2022八下·惠城期末）在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，根据 的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）观察图甲、乙可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）观察图甲、丙可知：压力一定时，接触面粗糙程度 ，滑动摩擦力越大；
（4）在图丙的实验中，当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 （选填“有关”或“无关”）；
（5）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”）
答案解析部分
1．【答案】（1）匀速直线
（2）乙、丙
（3）错误；切分后改变了木块的面积和质量，导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同，影响实验结论
（4）B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡，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）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同，故乙、丙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）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，小安在上述A实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后进行探究，切分后改变了木块的面积和质量，导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同，影响实验结论，故这种做法错误。
（4）图丁所示装置中，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，大小相同，故在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，根据二力平衡，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）研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同；
（3）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同；
（4）静止状态，受到的测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，大小相同。
2．【答案】（1）相等；
（2）>
（3）接触面的粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力，此时弹簧测力计示数F1与摩擦力Ff的大小相等。
重心在物体的中心，从重心沿竖直向上表示出支持力F、竖直向下表示出重力G，砝码竖直向下的压力F压；如图所示
（2）木块上加上一个砝码后，对接触面的压力变大，滑动摩擦力变大，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，。
（3）将毛巾铺在木板上，沿水平方向拉动木块在毛巾面上做匀速直线运动，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，测量结果与F2对比，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，可探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力；物体受竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
3．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）甲
（3）压力大小；接触面的粗糙程度
（4）不必控制木板做匀速直线运动，便于操作
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，由题意可知，甲、乙的接触面较光滑，并且甲的压力最小，故甲实验中木块受到的滑动摩擦力最小。
（3）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
乙、丙两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，故乙、丙为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
（4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，与木板运动的速度无关，所以实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
【分析】（1）匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力越小，接触面越光滑的滑动摩擦力越小；
（3）接触面粗糙程度相同，压力不同，为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关；压力相同，接触面粗糙程度不同，为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。
4．【答案】（1）匀速直线；二力平衡；4.2
（2）压力大小；不变
（3）将图丙中的砝码取下，再与图甲对比
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）由于滑动摩擦力没法直接测量，所以通过用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线，使木块处于平衡状态，由二力平衡可知，木块受到的弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力大小。
图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为4.2N，因此滑动摩擦力的大小为4.2N。
（2）甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同，通过增加砝码来增大压力，所以是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，由于接触面粗糙程度不变，压力大小不变，所以木块所受摩擦力的大小不变。
（3）小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，则要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，由于测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，在使用现有实验器材的条件下，可将砝码取下，此时对比甲、丙两图，木块对木板的压力大小相同，接触面粗糙程度不同，因此可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】（1）做匀速直线，使木块处于平衡状态，由二力平衡可知，木块受到的弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力大小；
（2）接触面粗糙程度相同，通过增加砝码来增大压力，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；接触面粗糙程度不变，压力大小不变，木块所受摩擦力的大小不变；
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，则要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度。
5．【答案】（1）水平匀速；二力平衡；弹簧测力计的示数
（2）甲、乙；甲、丙；大；粗糙
（3）B
（4）0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，应使弹簧测力沿水平方向匀速拉着物块A做匀速直线运动，物块A处于平衡状态，受平衡力的作用，根据二力平衡条件知识可知，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
（2）要验证猜想①，即研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，要控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力的大小，故应比较甲、乙两图。
要验证猜想②，即研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，故应比较甲、丙。
比较图中弹簧测力计示数的大小，进一 步得到结论：接触面所受的压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究摩擦力跟接触面积的关系时，将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，A不符合题意，B符合题意。
B符合题意。
（4）图乙中，砝码随木块一起做匀速直线运动时，砝码相对木块没有相对运动的趋势，所以砝码不受摩擦力的作用，摩擦力大小为0N。
【分析】（1）探究滑动摩擦力时，需要物体做匀速直线运动，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系时，需要保持接触面的粗糙程度相同；探究滑动摩擦力和压力的关系时，接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同；
（4）物体间没有相对运动趋势时，不产生摩擦力。
6．【答案】（1）匀速直线
（2）压力
（3）接触面越粗糙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样物块A处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，所以这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
（2）根据图甲、乙所示的实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，由此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）根据图甲、丙所示的实验可知，压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙实验中接触面的粗糙程度大于甲实验中接触面的粗糙程度，因为弹簧测力计的示数F1【分析】（1）匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
7．【答案】（1）匀速直线；0.8；不变
（2）弹簧测力计示数稳定，便于读数
（3）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向只受到拉力和滑动摩擦力。根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。该弹簧测力计分度值为0.2N，则木块受到的摩擦力为0.8N。
滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，拉力增大，但并未改变压力和接触面粗糙程度，所以木块受到的摩擦力不变。
（2）改进后的方法弹簧测力计稳定后就不再移动，示数更加稳定，根据二力平衡原理，此时弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力。
（3）图中木块静止，水平方向上木块受到测力计的拉力与长木板施加的摩擦力，它们为一对平衡力，根据二力平衡的条件，摩擦力方向水平向右，作用点可画在木块的中心处，如下图所示：
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，物体在水平面上匀速直线运动；根据测力计指针位置， 测量拉力，反应摩擦力的大小；增大拉力时，滑动摩擦力不变；
（2）当物体固定，拉动物体下面的接触面时，测力计示数稳定，便于读数；
（3）物体受到的摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
8．【答案】（1）二力平衡；等于
（2）甲、乙
（3）压力大小
（4）不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作
（5）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上向右做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡知识，可知此时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小。
（2）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由三幅图中可知，甲、乙两图中压力相同，而接触面粗糙程度不同，乙的接触面更粗糙，弹簧测力计的拉力更大，物块受到的摩擦力更大，说明滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
（3）甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力大小不同，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
（4）图丁所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作；弹簧测力计固定不动，易于读数。
（5）重力的方向是竖直向下的，从物体重心竖直向下画带箭头的线段，在线段的末尾标上箭头，表示力的方向，并标出符号G，如图所示：
【分析】（1）探究滑动摩擦力的大小时，当物体匀速直线运动时，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）当压力相同，接触面的粗糙程度变大时，滑动摩擦力变大；
（3）当接触面的粗糙程度相同时，可以探究滑动摩擦力和压力的关系；
（4）当物体保持相对静止时，拉动物体下面的接触面时，可以不做匀速直线运动；
（5）物体受到的重力竖直向下。
9．【答案】（1）匀速直线；二力平衡；转换法
（2）2
（3）压力的大小
（4）在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，需要将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件，弹簧测力计所示的水平拉力大小才等于木块与长木板摩擦力的大小；这是转换法的应用。
（2）砝码随着木块一起做匀速直线运动，相对木块没有相对运动的趋势，故砝码不受摩擦力的作用，在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力。
（3）由甲乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力的大小不同，可以得到滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
（4）在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，需要将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。
【分析】（1）物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件，水平拉力大小等于摩擦力的大小；这是转换法的应用；
（2）做匀速直线运动，竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力；
（3）滑动摩擦力的大小跟压力大小有关；
（4）可通过减小压力的方法减小摩擦力，达到实验目的。
10．【答案】（1）匀速直线
（2）甲、丙
（3）压力
（4）控制变量法
（5）不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（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匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡条件可知，拉力大小等于滑动摩擦力。
（2）要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法，需要改变接触面的粗糙程度，保持其他量不变。由图可知，可按照甲、丙两图进行对比实验。
（3）比较甲、乙两次实验，都是在木板表面进行实验，接触面的粗糙程度相同，乙实验的小木块上比甲实验多放了一个砝码，说明甲实验的压力大小小于乙实验的压力大小，甲实验的弹簧测力计的示数小于乙实验的弹簧测力计的示数。由此可得出实验结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）本次实验中探究压力大小、接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响。探究某一因素影响时，需保证另一因素不变，这里用到的方法叫控制变量法。
（5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的弹簧测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，改进后，长木板不一定要做匀速直线运动。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，需要拉动物体匀速直线运动；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系时，需要保持接触面的粗糙程度相同，改变压力；
（3）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 压力的作用效果越明显；
（4）探究压力的作用效果时，利用了控制变量法和转换法；
（5）当测力计拉动物体保持静止时，拉动物体下面的接触面时，可以不匀速直线运动。
11．【答案】（1）1.6
（2）2、4、5
（3）不对；1、4实验中接触面粗糙程度不相同
（4）2.0；C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）由图可知，测力计的分度值为0.2N，所以测力计示数为1.6N。
（2）要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，需控制接触面的压力相等，改变接触面的粗糙程度，所以选2、4和5的三组实验数据进行分析。
（3）在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，应控制接触面的粗糙程度相同，而改变接触面上压力的大小，由表中序号为第1和第4次的实验数据可知，接触面的粗糙程度不同，接触面上压力的大小也不同，存在两个变量，所以不能得出压力越大，滑动摩擦力就越大的结论。所以他这样做是不对的，理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。
（4）分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.0N的力；当木块受到的拉力是1.8N时，木块可能静止（还没拉动），也可能匀速直线运动（已经拉动了，且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N），故C 正确，ABD错误。
故选C。
【分析】（1）根据测力计指针的位置， 测量拉力的大小；
（2）当压力相同时，物体受到的滑动摩擦力和接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力和压力的关系时，要保持接触面的粗糙程度相同；
（4）根据物体受到平衡力，物体处静止或匀速直线运动。
12．【答案】（1）转换；木块
（2）静止；1.8
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）木块置于水平木板上，用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块，读出弹簧测力计示数，根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小，即等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法，属于间接测量滑动摩擦力。
采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，要保证摩擦力等于拉力，就必须匀速拉动木块，在实际操作中，很难保证匀速。
（2）图乙当拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，木块相对桌面没有位置的变化，都处于静止状态，根据二力平衡的条件可知，B弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小，测力计B的示数为1.8N，则木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
【分析】（1）根据物体匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力相等，利用了转换法测量摩擦力；当拉动物体匀速直线运动不易做到；
（2）当物体相对地面静止时，拉动物体下面的接触面，此时对物体的拉力是摩擦力。
13．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）不变；受
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验的原理是二力平衡；在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的示数就等于摩擦力。
（2）图甲、乙控制接触面粗糙程度相同时，改变压力大小，弹簧测力计的示数也不同，所以得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）若增大弹簧测力计的拉力，但压力和接触面的粗糙程度不变，此时木块所受滑动摩擦力不变，此时拉力大于摩擦力，所以木块向右加速运动。此时木块上面的砝码相对与木块有向左的运动的趋势，故此时砝码受摩擦力的作用。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，需要使物体水平匀速直线运动；根据二力平衡可以测量摩擦力；
（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 滑动摩擦力越大；
（3）当压力和粗糙程度一定时，滑动摩擦力不变；物体间有相对运动趋势时，物体间产生摩擦力。
14．【答案】（1）匀速直线；1.2；1.2
（2）甲、乙
（3）当压力相同时，接触面越粗糙
（4）上下颠倒铝块和木块重复乙的操作
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）弹簧测力计测量摩擦力，利用了二力平衡的知识，当木块做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；根据二力平衡条件得摩擦力为1.2N；压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，若将拉力增大到3N，木块受到的摩擦力仍为1.2N。
（2）要得出滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同而压力大小不同，由图可知，应比较甲、乙的实验。
（3）比较乙、丙两次实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不相同，丙图中接触面粗糙程度更大，测力计示数更大，故得出的结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）不用毛巾也可以完成（3）的探究过程，因为铝块和木块表面的粗糙程度不同，所以可以通过上下颠倒铝块和木块来改变接触面的粗糙程度，重复乙的操作。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，拉动物体匀速直线运动，根据测力计的指针位置，测量拉力，分析摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系，需要保持接触面的粗糙程度相同；
（3）当压力相同时，可以探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系；
（4）探究不同物体的粗糙程度时，改变物体的叠放顺序，保持压力相同，而接触面的粗糙程度不同。
15．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）压力
（3）越粗糙
（4）无关
（5）B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
（2）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，说明在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）甲、丙两图压力相同，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，说明压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
（4）图丙中，木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数没有改变，滑动摩擦力不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关。
（5）探究摩擦力跟接触面积的关系时，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小。
A．将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，A不符合题意。
B．将木块侧放，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小，此方案合理，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）匀速直线运动属于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（4）滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关；
（5）探究摩擦力跟接触面积的关系时，保持压力和接触面的粗糙程度，改变接触面的面积大小。
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