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2025年中考物理题分类汇编---测摩擦力实验
1、(2025吉林)下图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做___________运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与___________的关系。
(3)比较___________两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了___________摩擦。
2、 (2025湖南长沙)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越______;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择______
A. 较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B. 木板、毛巾、棉布
3. (2025四川眉山) 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)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___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A. 自行车轮胎上刻有花纹
B. 给自行车链条涂抹润滑油
C. 用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
4、 (2025四川德阳)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向___________拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为___________;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的___________越大,滑动摩擦力越大;图___________和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为___________。
5、(2025山东)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在____(选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做____运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越____,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____(选填“合理”或“不合理”)的。理由是____。
接下来,小梅继续探究……
6、 (2025河南)小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_______有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据_______知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验序号 接触面情况 ①________ ②________
甲 木块与较光滑的A木板
乙 木块与较光滑的A木板
丙 木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较_______(填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
7、(2025江苏苏州)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验,实验前,应将弹簧测力计______放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做______运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
8、 (2025山东烟台)在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案·证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87
B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07
C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 341
解释·交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
9、 (2025江苏连云港)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时___________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10、 (2025安徽)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于______状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为______。
11、(2025黑龙江伊春市)如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到 _______ (填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 ________ 。
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越 _____ 。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做 _________ 运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 _______ (填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:________________ 。
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2025年中考物理题分类汇编---测摩擦力实验
1、(2025吉林)下图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做___________运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与___________的关系。
(3)比较___________两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了___________摩擦。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 1.6
(2)接触面粗糙程度 (3)乙丙
(4)减小
【解析】
【小问1详解】
[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]由图甲可知弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为1.6N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
【小问2详解】
甲、乙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【小问3详解】
乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,探究的是滑动摩擦力的大小与压力的关系。
【小问4详解】
运动员用力刷冰是为了减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,使冰壶运动得更远。
2、 (2025湖南长沙)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越______;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择______
A. 较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B. 木板、毛巾、棉布
【答案】(1)等于 (2)大
(3)A
【解析】
【小问1详解】
水平向右匀速拉动木块时,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
由图可知,接触面的粗糙程度相同,丙图中压力最大,弹簧测力计的示数最大,滑动摩擦力最大,可以得到当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,保持压力和材料相同,改变接触面的粗糙程度,应该选择较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板;木板、毛巾、棉布的材料不同,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
3. (2025四川眉山) 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)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___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A. 自行车轮胎上刻有花纹
B. 给自行车链条涂抹润滑油
C. 用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
【答案】(1)受 (2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(3)压力 (4)A
(5)2
【解析】
【小问1详解】
当用较小的力拉木块,木块保持静止时,处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以此时木块受摩擦力。
【小问2详解】
[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,这两个力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
分析图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力,且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数,即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,即丙中木块受到的滑动摩擦力更大,所以可得结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.自行车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
由图戊可知,物体在4 6s内做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图丁可知,物体在4 6s内拉力F=2N,所以物体在4 6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关,在4 6s内和6 7s内,物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N。
4、 (2025四川德阳)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向___________拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为___________;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的___________越大,滑动摩擦力越大;图___________和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为___________。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 1.2
(2) ①. 压力 ②. 乙
(3)2.2
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验的目的是探究影响滑动摩擦力大小的因素,而关键是要测量出滑动摩擦力的大小,本实验中采用了转换法,利用二力平衡将不便测量的滑动摩擦力的大小转换为可测量的拉力的大小,这需要木块要处于受力平衡状态,所以图甲、乙和丙三次实验中必须沿水平方向匀速直线拉动木块,然后根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小。
[2]由图可以看出,弹簧测力计的“0”刻度线在右侧,分度值为0.1N,所以图乙中弹簧测力计示数为
【小问2详解】
[1]由图甲和图乙可知,接触面相同,图乙的木块上面加了个砝码,增大了接触面受到的压力,使图乙中弹簧测力计的示数变大为1.2N,从而图乙中滑动摩擦力变大为1.2N;所以可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]由图乙和图丙可知,木块对平面的压力大小相同,但接触面不同,图丙中的接触面更粗糙,使图丙中弹簧测力计的示数变大为1.8N,从而图丙中滑动摩擦力变为1.8N;所以可得出结论:当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
因为图丁中木板向右匀速直线运动,所以木板受力平衡;木板上面的木块,由于被弹簧测力计拉住,处于静止状态,也受力平衡;已知弹簧测力计的示数为为
由对木块进行受力分析可得,木块受到弹簧测力计水平向左的拉力F4与木板对木块的水平向右的摩擦力f的作用,因为木块受力平衡,所以
根据物体间力的作用的相互性,木板同时也受到木块给它的水平向左的摩擦力的作用,且,由对木板进行受力分析可知,木板受到水平向左的木块的摩擦力、地面给木板的摩擦力、水平向右的拉力共三个力的作用,因为木板处于平衡状态,所以这三个力的关系为
则地面与木板之间的滑动摩擦力的大小为
5、(2025山东)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在____(选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做____运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越____,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____(选填“合理”或“不合理”)的。理由是____。
接下来,小梅继续探究……
【答案】(1) ①. 水平 ②. 匀速直线
(2)粗糙 (3) ①. 不合理 ②. 没有只控制接触面积不同
【解析】
【小问1详解】
[1]因为实验时要在水平方向拉动木块,为了避免弹簧与外壳摩擦等对实验的影响,应在水平方向对弹簧进行调零。
[2]根据二力平衡知识可知,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
对比乙,丙两次实验可知,压力一定时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即摩擦力越大,因此可得:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1][2]对比乙、丁两次实验,木块对接触面的压力一定,接触面的粗糙程度和面积都不同,根据控制变量法的思想可知,小梅得出这个结论的探究过程是不合理的。
6、 (2025河南)小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_______有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据_______知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_______N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验序号 接触面情况 ①________ ②________
甲 木块与较光滑的A木板
乙 木块与较光滑的A木板
丙 木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较_______(填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
【答案】(1)压力大小
(2) ①. 二力平衡 ②. 1.2
(3) ①. 压力大小情况 ②. 弹簧测力计示数/N (4)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大,可以猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。
【小问2详解】
[1]用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N。由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等。故木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
【小问3详解】
[1][2]本实验运用控制变量法,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。表格中已经有接触面粗糙程度栏,故另一栏需要记录压力大小情况,最后还要记录滑动摩擦力的情况,用以分析结果。注意滑动摩擦力的大小情况需要记录物理量数据,故应该带单位。
【小问4详解】
“桌面越粗糙,滑起来越费力”说明接触面的粗超程度影响滑动摩擦力的大小。实验中要探究这个猜想需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故应该选择乙、丙。
7、(2025江苏苏州)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验,实验前,应将弹簧测力计______放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做______运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. 2.2
(3)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,所以实验前,应将弹簧测力计水平放置后进行校零。
【小问2详解】
[1][2]实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡,测力计示数等于滑动摩擦力大小,如图甲,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.2N,则此时木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N。
【小问3详解】
比较乙丙两次实验,只有接触面粗糙程度不同,根据控制变量法,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
8、 (2025山东烟台)在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案·证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87
B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07
C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 341
解释·交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析 (4)见解析
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
鞋子在水平面上进行匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,拉力和摩擦力大小相等。
【小问2详解】
由表中数据可知,A材料的平均摩擦力
B材料的平均摩擦力
C材料的平均摩擦力
所以A材料上受到的滑动摩擦力最小。
【小问3详解】
由表中数据可知,B材料干燥时的摩擦力较大,全湿时的摩擦力较小,所以鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小随潮湿程度的增加而减小。
【小问4详解】
由表中数据可知,相同湿度下,不同材料摩擦力大小不同;同一材料中不同湿度下摩擦力不同,所以地板的防滑程度与材料和地板表面潮湿程度有关。
【小问5详解】
材料A中全湿时摩擦力比干燥时摩擦力大,防滑性能好;材料B全湿时摩擦力比干燥时摩擦力小;材料C中全湿时摩擦力比微湿时摩擦力小。所以浴室地板选择材料A。
9、 (2025江苏连云港)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时___________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不必 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]拉动木板时无论是否做匀速直线运动,木块相对于地面始终静止,处于平衡状态,传感器测量的仍是木块受到的摩擦力,因此拉动木板时不必保持匀速。
[2]当在木块上增加钩码时,木块与木板之间接触面的粗糙程度不变,压力变大,则木块受到的滑动摩擦力变大,传感器显示力的大小将变大。
10、 (2025安徽)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于______状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为______。
【答案】(1)静止 (2)3.6
【解析】
【小问1详解】
水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于静止状态,受力平衡。
【小问2详解】
水平向左拉动长木板的过程中,物块处于静止状态,受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。如图乙,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.6N,则物块受到的拉力为3.6N,则物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
11、(2025黑龙江伊春市)如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到 _______ (填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 ________ 。
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越 _____ 。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做 _________ 运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 _______ (填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:________________ 。
【答案】(1)毛巾 (2)初速度
(3) ①. 远 ②. 匀速直线
(4) ①. 不同 ②. 减小小球在斜面上的高度
【解析】
【小问1详解】
实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,根据滑动摩擦力大小影响因素,压力一定,由于毛巾最粗糙,在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
小问2详解】
由控制变量法,实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。
【小问3详解】
[1][2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离,当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它的速度不会变小,将会一直做匀速直线运动。
【小问4详解】
[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,要控制质量相同,改变速度大小,将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。
[2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,可知小球的动能过大,为避免这种现象发生,应减小小球的动能大小,在质量不变时,减小小球的速度,较合理的改进建议:减小小球在斜面上的高度。
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