专题8：影响滑动摩擦力大小因素的实验探究(杨树超)

1、专题8:影响滑动摩擦力大小因素的实验探究资源收集整理哈尔滨市第 81中学杨树超每一位使用者都会对您表示深深的感谢!（05河北）下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。木板面（a ）（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时,动。根据 1!1 1*木扳面砂纸面(b)(c )应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做将图（a）和图（b）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与 有关。将图（a）和图（c）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与 有关。1. （08梅州市）小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示。T乙丙（

2、1） 实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做运动。（2） 甲、乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力越大。（3） 甲、丙两图所示的实验说明：压力一定时， ，滑动摩擦力越大。（4） 由实验可得出的结论是： 。2. （08黄石市）下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：实验次数接触面的材料压力F/N摩擦力f摩/ N木块与木板81.6木块与木板122.4木块与毛巾125.0（1）分析比较序号与的实验数据，可得出的结论是 。（2）分析比较序号 的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。（3）上述研究方法叫“控制变量

3、法”，下列实验中用到此方法的有（ 填序号） 探究电压、电流与电阻的关系；探究动能跟哪些因素有关；探究固体熔化时温度的变化规律；研究影响电磁铁磁性强弱的因素。3. （07包头市）在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如右下表所示。（1）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第1、2次实验中变量是,控制的变量是。得到的结论是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。次数接触面压力（N）摩擦力（N）1木块和木板20.42木块和木板40.83木块和棉布20.64木块和毛巾41.2（2）在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第次的实验结果，得到的结论是4. （ 08贵阳）在探究"滑动摩擦力的

4、大小跟哪些因素有关"的问题时，兴趣小组的同学们作了如下的猜想：猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B:滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了如下图所示的实验（a J用弹養测力计水 平拉动木块在较疣滑妁 木板上匀速滑动（b）用弹簧测力计水 平拒动木块在较粗糙的 木板上匀速滑动（c）在木块上触魏董油用弹 養测力计水平拉动木块抚较 芜滑韵采坂上匀圭滑动（1） 步骤（玄）和（b）是为了验证猜想 （选填"A”或"B”）（2） 步骤（3）和（c）是为了验证猜想 （选填“ A”或“ B”）（3）本实验采用的科学探究方法是

5、 （4）实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是：5. （ 07四川绵阳）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。下图是验证他们猜想的实验装置图。甲乙丙小辉同学为了完成他自己的探究应按 两图进行。N/N 1.01.52.02.53.0行实验请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小小华选用正确的实验装置进把爪块故在与甲屮 一样的木板上，再 加放重物把爪块故在光滑度

6、 与甲中木扳一样的 塑料平板上f /N0.40.60.81.01.2若 根据图像可以得出f与N的关系是 _ 一 。 小华和小辉同学在实验中都应使小车做 运动。6. （05福州）不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同。某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”进行了探究，如图所示。他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆 放砝码，使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等。接着用弹簧测力计先 后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹 簧测力计的读数。（1）探究中“使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等”，这是采用了 研究方法。（2）测量时，

7、沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小。这种测摩擦力的方法是（选填“直接”或“间接”）测量法。7. （ 07恩施自治州）下图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。丙实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计，这样做的目的是: 分析甲、乙两次实验现象，可以得出的结论: 分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论？为什么? 分析甲、丁两次实验现象，可以得出的结论:8. （05南宁）小明想验证“用滚动代替滑动能减小摩擦”的正确性。利用以下一些器材：质量不 相等、带钩的木块 A和木块B,弹簧测力计，砝码、棉布、圆柱状铅笔若干，进行实验探究。请 完成以

8、下填空：实验步骤一：把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计 拉动木块，记下弹簧测力计的示数Fi。根据知识，可知Fi的大小等于木块受到的摩擦力。实验步骤二：把放在水平桌面上，将放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计示数F2。实验分析：当满足 的条件时，上述结论是正确的。9. （ 07南京市）在“探究改变滑动摩擦力大小的方法”实验中，小明同学选用了一块带钩的长 方体木块（重为G各个表面粗糙程度一样）、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只请补全下 列步骤中的相应内容：（1）小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力计水平_拉动木块运动，记下此时弹簧测力计的示数为

9、 Fi,则滑动摩擦力的大小等于 （2）接着，他在木块上先后增加二个和四个钩码，重复步骤（1），分别读出对应的弹簧测力计示数为F2和F3,发现F3>F2>F1，这说明 ;（3）取下钩码，他又把该木块侧放在水平桌面上，按步骤（1）的方法再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了研究 10. （ 07四川自贡）在“探究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. 与物体质量大小有关B.与物体运动速度有关C.与物体间的接触面积大小有关D.与物体间接触面的粗糙程度有关实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带构的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。（1）小方用弹簧测力计水平

10、匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如右图所示， 表中数据可以验证猜想 （填序号），实验中采用控制变量法，则该实验 注意保持木块与桌面间的 不变，可得至q的结论是。（2）用上述器材还可以验证猜想 是因为次数木块运动快慢弹簧测力计示数/N1较快1.82慢1.83较慢1.8（填序号），实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，,若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想 （填序号）。甲乙11. (05沈阳)小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，实验过程如图所示。 比较两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；比较 两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(2) 在

11、此基础上小明又猜想滑动摩擦力大小是否与物体运动速度的大小有关？请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法。12. (08攀枝花)在“探究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. 与物体的重力大小有关B. 与物体运动的速度大小有关C. 与物体间的接触面积大小有关D. 与物体间接触面的粗糙程度有关实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使 用。小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验，如图所示。实验数 据如下表所示：次数木块放置方式木块运动快慢弹簧测力计示数1平放很慢1.2N2平放慢1.2N3平放较快1.2

12、N(1) 表中数据可以验证猜想 ( 填序号)的正确或者错误。(2) 实验中要匀速拉动木块的原因是： 。(3) 就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想(填序号)正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来：13. (08烟台)在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示.木板甲乙实验操作的关键是什么？ 由甲、乙两图得到的结论是 。(3) 图乙和图丙探究的问题是 。(4) 在此实验的基础上， 小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关.请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想.14. ( 05广州)一个物体在另一个物体表面上滑行时受到的摩擦力称

13、为滑动摩擦力，要探究物体 受到的滑动摩擦力大小与什么因素有关。(1) 写出你的两个猜想。(2) 现要求验证其中一个猜想，你要验证其中的哪一个猜想？现有器材a. 块一端带有小钩的长方体木块、b. 块铁块、c. 一块长木板、d.棉布、e.毛巾、f .弹簧测力计，你应从这些器材中选择哪些必要的器材做实验?(写器材的英文字母代号)(3) 写出验证第(2)问中猜想的主要实验步骤及分析。15. (08南通市)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中.(1) 在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示.根据 知识可知，木块所受的滑动摩擦力为 N. 由甲、乙

14、两图得到的结论是 。 由甲、乙两图得到的结论是 。(2) 小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是16. (05无锡)为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，小明设计了如图甲所示的实验。 由甲、乙两图得到的结论是 。 由甲、乙两图得到的结论是 。图乙图甲(1) 如果要想利用此实验来探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应设计怎样的实验步骤(2) 在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时，小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明的做法是否正确？为什么？(3) 在研

15、究此问题时，小红设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板，实验时拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板间 的摩擦力。小明看了小红的实验后，认为小红设计的实验优于自己设计的实验。对此，你能说出 其中的原因吗？17. (08长沙)为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学 分别设计了如图甲和图乙所示的实验。按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A,读出弹簧测力计的示数即可测出木块和木板之间的滑动摩擦力：小明将弹簧测力计一端固定，另 一端钩住木块B,木块B下面是长木板实验时小明拖动长木板，然后读出弹簧测

16、力计的示数， 即可测出木块B和木板之间的摩擦力。图甲(1) 请你画出木块 A所受滑动摩擦力的示意图。(2) 你认为谁的实验设计更好，为什么 ?18. ( 07哈尔滨)学校实践活动小组同学在利用如图所示装置探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”时，得到如下实验数据:长木板木块的弹簧测力计的示数/N不同表面放置方式一个木块两个木块叠放光滑表面平放1. 83. 6平放2. 93. 6粗糙表面平放2. 44. 8侧放2. 44. 8(1) 你认为表中哪个数据是不合理的，并指出导致数据不合理的原因;(2) 请你分析表格中的数据，得出实验结论;(3) 许多同学指出了该实验操作方法存在不足，请你利用现有器材进行

17、改进，并叙述改进后有哪些优点。参考答案:（05河北）(1) 匀速直线 二力平衡(2)压力大小1. (08梅州市)(1)匀速(或匀速直线)；(2)压力越大； 大小及接触面的粗糙程度有关。(3) 接触面粗糙程度(3 )接触面越粗糙；(4)滑动摩擦力的大小与压力2. ( 08黄石市)(1) 接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。(2) 与(3) 、3. ( 07包头市)(1) 压力大小接触面粗糙程度(2) 1、3或2、4压力大小相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。4. (08贵阳)7N/N/JJf/(4)木块做匀速直线运动时，水平方向二力平衡，则摩擦I/N00. S L 0 L 5

18、 20 12. S 3. ft(1) A (2) B ( 3)控制变量法 力与弹簧测力计的拉力相等。5. (07四川绵阳)(1) 甲、丙(2) 见右图(3) f与N成正比(4) 匀速直线6. (05福州)(1)控制变量(2)相等间接7. (07恩施自治州) 摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力【或摩擦力与拉力是一对平衡力】。 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关【或接触面越粗糙，滑动摩擦力越大】 因为有两个变量，所以无法得出正确结论【或不符合控制变量法，所以不能得出正确结论】 滑动摩擦力的大小与相互接触的两个物体的材料有关。评分说明：学生的表述只要与上述答案相似就应给分，不必追求过分严密，但表述

19、中如出现 知识性错误，该空不给分。8. (05南宁)匀速 二力平衡若干圆柱状铅笔木块A F 1>F29. (07南京市)（ 1）匀速 F 1 （2） 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 （3） 滑动摩擦力大 小与接触面积大小是否有关10. （07 四川自贡）（1） B （2分）接触面积大小（1分）摩擦力大小与速度无关（1分）（ 2） C（ 2 分） 木块水平匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力才是一对 平衡力，大小才相等（ 1 分） D （ 1 分）11. （ 05 沈阳）（1） 甲、乙 甲、丙（2） 利用甲 （ 乙、丙）图的器材， 用弹簧测力计分别以不同的

20、速度匀速拉动木块； 观察测力计的示数 是否相同。12. （08 攀枝花 ）（1）B（2）当物体做匀速直线运动时，水平方向二力平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力相等。（3）C 分别让长方体面积不同的侧面与水平木板接触，用测力计水平匀速拉动木块，对比不同情 况拉力的大小。13. （ 08 烟台）（1）匀速拉动木块 （2分）（2）压力一定，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关（2 分）。（3）接触面积一定时，滑动摩擦力与压力的关系（2 分）（4）利用图甲 （图乙）的器材，将木块分别侧放和平放， 匀速拉动木块， 比较弹簧测力计的示数 （2分）14. （ 05 广州）（ 1 ）猜想： 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 与摩擦力的大小与物体的接触面所受的压力有关。（2） 验证物体所受摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，所需器材是a、c、d、e、f 。 （ 3）实验步骤及分析： 把木板放在水平长木板上，用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的摩擦力，记录此时弹簧测力计的读数为F1,从而测出木块与长木板之间的摩擦力大小为 F1。 把棉布