探究影响滑动摩擦力大小的因素 练习（含解析）

学而优教有方探究影响滑动摩擦力大小的因素练习学校：____________姓名：___________班级：___________一．实验探究题（共3小题）1．（1）如图1所示是研究“阻力对运动的影响”的实验。①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度静止滑下，这种研究问题的方法是（选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”）；②伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上。说明物体的运动（填“需要”或“不需要”）力来维持；③牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律。A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的（2）如图2所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。①实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做运动，根据的原理可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小；②分析图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：一定时，，滑动摩擦力越大。2．如图所示，是某实验小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）实验过程中，将长木板放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做运动，测力计的示数如图甲所示，根据可知，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。在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受滑动摩擦力的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）实验小组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，进行了如图丙所示的实验，当弹簧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进行探究，可尝试采取的办法是：。3．如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：（1）该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等；（2）小南分析甲、乙两图，发现F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小与有关，分析甲、丙，发现F1＜F3，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；（3）小南在本次探究中运用的研究方法是和转化法；（4）小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他向右拉出木板的过程中，木板上方的小木块受到的摩擦力方向向。（选填“左”或“右”）

探究影响滑动摩擦力大小的因素参考答案与试题解析一．实验探究题（共3小题）1．（1）如图1所示是研究“阻力对运动的影响”的实验。①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度静止滑下，这种研究问题的方法是控制变量法（选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”）；②伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。说明物体的运动不需要（填“需要”或“不需要”）力来维持；③牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律C。A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的（2）如图2所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。①实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据二力平衡的原理可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小；②分析图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。【解答】解：（1）①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；②伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动；从而说明物体的运动不需要力来维持；③牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，故选C；（2）①实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时物块A处于平衡状态，受平衡力，水平方向受拉力和摩擦力，大小相等，方向相反，所以根据二力平衡可知，弹簧测力计对物块拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。②由图可知，甲、丙两次实验中接触面的粗糙程度不同，压力大小相同，丙图接触面较粗糙，且弹簧测力计的示数F1＜F3，即丙图中弹簧测力计的示数大，所以可以得到的结论是压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。。故答案为：（1）①控制变量法；②做匀速直线运动；不需要；③C；（2）①匀速直线；二力平衡；②压力大小；接触面越粗糙。【点评】本题是研究“力和运动的关系”实验，考查控制变量法、实验推理法、力与运动的关系等知识。本题还探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。2．如图所示，是某实验小组用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）实验过程中，将长木板放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动，测力计的示数如图甲所示，根据二力平衡条件可知，木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。（2）对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受滑动摩擦力的大小将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）实验小组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，进行了如图丙所示的实验，当弹簧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进行探究，可尝试采取的办法是：先将木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力的大小，再与甲图实验的数据进行比较。【解答】解：（1）沿水平方向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，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，弹簧测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为4.2N，即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。（2）分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关；图甲中，若拉木块加速运动，由于影响滑动摩擦力大小因素有两个，压力大小和接触面的粗糙程度，二者都不变，所以木块所受摩擦力的大小不变。（3）丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以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。故答案为：（1）匀速直线；二力平衡条件；4.2；（2）压力大小；不变；（3）先将木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力的大小，再与甲图实验的数据进行比较。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和实验方案的设计，体现了对过程和方法的考查。3．如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：（1）该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等；（2）小南分析甲、乙两图，发现F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，分析甲、丙，发现F1＜F3，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；（3）小南在本次探究中运用的研究方法是控制变量法和转化法；（4）小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他向右拉出木板的过程中，木板上方的小木块受到的摩擦力方向向右。（选填“左”或“右”）【解答】解：（1）当物体保持静止或做匀速直线运动时，受平衡力，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因此这里是利用了二力平衡的知识；（2）比较甲、乙两图，可以发现接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，F1＜F2，所以摩擦力的大小与压力大小有关；（3）由于摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，