专题04探究影响滑动摩擦力大小因素实验分析(原卷版+解析)

专题04探究影响滑动摩擦力大小因素实验分析（原卷版）实验解读实验解读【实验目的、原理、方法】①实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素；②实验原理：二力平衡的条件；③实验方法：控制变量法、转换法。【实验器材】木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。【器材作用及图像】①长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度；②木块（有拉环）：实验对象；③弹簧测力计：拉动木块匀速运动；④砝码：改变木块对水平桌面的压力；【实验步骤】步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力；步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。【实验结论及应用】滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。【实验数据记录】【实验补充】1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：

第一：两物体相互接触；

第二：接触面粗糙；

第三：两物体发生相对运动或相对运动趋势。2、摩擦力的种类和应用（1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力；（2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力；（3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。3、增大或者减小摩擦力的方法（1）增大有益摩擦的方法：

①增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹；

②增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大；③变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚；

④变湿摩擦为干摩擦。2、减小有害摩擦的方法：

①使接触面变光滑；②减小压力；③用滚动代替滑动；④使接触面分离；⑤变干摩擦为湿摩擦。【常考实验问题】1、如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块在匀速直线运动，根据二力平衡原理，木块在长木板上受到的滑动摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；2、由于影响滑动摩擦力大小的因素可能有多个，在探究某一因素对滑动摩擦力大小的影响时，应该采用的研究方法是控制变量法；3、比较图乙两次实验，得出结论为：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；4、实验过程中，木块的温度升高，是通过做功（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了木块的内能；5、分别以速度v1和v2（v1＞v2）在同一表面匀速直线拉动木块，通过相同的路程，两次拉力所做功的关系为：W1＝W2（填“＜”、“＞”或“＝”）；6、测量摩擦力大小是依据：二力平衡的知识来进行的；7、验中出现误差的原因：用手拉动弹簧测力计，很难控制匀速直线运动，可以让弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，将木块水平放置在长木板上，然后直接如图所示拖动长木板，从而读出示数；8、转换法应用：通过拉力的大小来反映摩擦力的大小；9、实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度，拉力大小等无关；10、实验需要多次测量，得出多组数据的目的是：避免实验偶然性，得出普遍规律。典例分析＋变式训练题型1影响滑动摩擦力大小因素实验【典例1-1】（2022春•亭湖区校级月考）小华探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示。实验时，应让木块在水平木板（或棉布）上做运动。比较两图实验情景，可知摩擦力的大小跟压力有关，本实验中运用的研究方法是转换法和法。【典例1-2】（2022秋•永春县期末）同学们利用如图甲所示的实验装置，探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验中，应在水平方向拉着木块做运动，这时滑动摩擦力的大小拉力的大小。（2）第一组同学在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出图乙的图像。分析图像可以得出的结论是：当接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成（选填“正比”或“反比”）。（3）第二组同学在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如下表。根据表格中的数据，可在图乙中描点作出图像，对比分析两组图像发现。次数12345F压/N2.03.04.05.06.0f/N0.81.21.62.02.4（4）琳琳设计了如图丙所示的方案：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板。此方案的优点是：。【变式1-1】（2022春•万州区期末）某物理兴趣小组用实验探究“影响滑动摩擦力大小因素”时，水平匀速拉动木块A或木板，弹簧测力计示数如图所示，下列描述正确的是（）A．由甲、乙可知，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 B．由乙、丙可知，滑动摩擦力大小与压力大小有关 C．丁图中，只能匀速拉动木板，不然会影响所测滑动摩擦力大小 D．由甲、乙、丙可知，其他条件不变时，增大压力或使接触面更粗糙，可以增大滑动摩擦力【变式1-2】（2022秋•龙岩期末）为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，小龙利用完全相同的两块木块A、B等在同一木板表面设计了如图所示的实验。（1）如图甲所示，小龙用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动木块A，木块受到的摩擦力大小为N；（2）选择图两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关；（3）图乙、丙是小龙分别用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动木块时的情形，由此可得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（填“有关”或“无关”）；（4）在操作过程中小龙还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计对木块的拉力大小（填“等于”或“不等于”）木块受到的滑动摩擦力的大小；（5）如图戊所示。在用力将木板向右拉出的过程中，木块A所受到的摩擦力的方向为水平向（填“左”或“右”）。【变式1-3】（2022秋•龙华区期末）某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，用同一木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。（1）实验中需要水平匀速直线拉动木块，滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计对木块的拉力大小；（2）比较甲、丙两次实验，可得结论：在压力一定时，接触面的越大，滑动摩擦力越大；其运用的实验方法是；（3）小组交流讨论时发现：匀速直线拉动木块时很难操作，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，此时木块受到的摩擦力方向是水平。能力提升训练一、实验题。1．（2023•天桥区开学）在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明组根据日常生活经验做出了如下的猜想。猜想A：滑动摩擦力大小与压力大小有关；猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。（1）小明选取了以下实验器材：一个正方体木块、长木板、毛巾、棉布和弹簧测力计。使用这些实验器材可以验证（选填“猜想A”、“猜想B”或“猜想C”）。（2）在实验过程中，需用弹簧测力计水平拉动木块做运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力大小。（3）如图所示，小明组的同学先后选择不同接触面依次进行实验，将测得的数据填入下表。分析实验数据，可得到的实验结论：。实验序号接触面情况压力情况弹簧测力计的示数/N1木板表便一个木块0.62棉布表面一个木块1.23毛巾表面一个木块1.82．（2022秋•市中区期末）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度。（1）如图甲，小刚分别用光滑的木板和毛巾铺在桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块受到滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）图甲（a）中弹簧测力计的示数是N。（3）如图乙，小好用一装满水的矿泉水瓶横放在长木板上，想探究滑动摩擦力与压力的关系。若不增加任何实验器材，她可以改变，进行实验。（4）图丙是小好使用同一个矿泉水瓶，在粗糙程度相同的长木板上做了多次实验，根据实验数据绘制的滑动摩擦力f与矿泉水瓶对长木板的FN的图像，可以得到滑动摩擦力与压力的关系：。3．（2022秋•任城区期末）小明同学推箱子时感到：箱子越重，推起来越费力，于是他提出猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力有关”；小华同学根据地面越粗糙，推箱子越费力，提出猜想“滑动摩擦力的大小可能与有关”。（1）于是，他们设计实验验证猜想，如图所示。在实验中，弹簧测力计应拉着木块在水平方向做运动。（2）进行两次实验，是为了验证小明同学的猜想。4．（2022秋•邹城市期末）如图所示是小明同学在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。（1）如图所示的三次实验中，测量滑动摩擦力时，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做直线运动。（2）甲实验中木块受到的摩擦力为N。比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系；比较甲、丙两次实验数据，（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是。（3）比较乙、丙两次实验，你得到的实验结论是。（4）图甲中，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将（选填“变大”“变小”或“不变”）。（5）小明得出滑动摩擦力与压力大小和接触面积粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面大小的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是（填序号）。A.木块平放在木板上，在木块上放不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小B.把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小（6）小明继续找来接触面粗糙程度不同的木板A、B，通过改变木块上砝码的个数来改变压力；记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小，作出了如图丁所示滑动摩擦力f随压力FN变化的图象。由图象可知，长木板（选填“A”或“B”）的接触面更粗糙。（7）小明在实验中发现，弹簧测力计在运动过程中读数误差较大，于是又设计了如图戊所示的实验装置，该实验方案的好处是；（8）在物理学中，两个物体间的滑动摩擦力与压力的关系为f＝μFN，μ称为这两个接触面间的动摩擦因数。在图戊所示实验中，木块重为6N，木板重为14N，木块与木板间的动摩擦因数大小为0.3，木板与地面之间的动摩擦因数大小为0.4，若用拉力F将木板匀速抽出，则拉力F＝N。5．（2022秋•商水县期末）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。（1）用弹簧测力计水平拉着放在水平面的木块做匀速直线运动时，弹簧测力计示数所代表的拉力大小木块受到摩擦力大小。（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）比较图中两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）本实验主要采用的科学探究方法是。（4）该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是的（选填“正确”或“错误”），理由是。（5）该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中正确的是（选填序号）。A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力（6）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：。6．（2022秋•宛城区期末）小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验过程中，应用弹簧测力计水平拉着木块做运动，则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）实验过程如图所示（木块均做匀速直线运动），其中F5＜F1＜F4＜F2＜F3。①相比甲实验，乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大的压力（选填“砝码对木块”“木块对木板”或“木板对桌面”）。对比甲、乙、丙三次实验可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力。②对比甲、丁、戊三次实验可知：压力相同时，，滑动摩擦力越大。（3）要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关，需要保持和不变，只改变。（4）本实验主要运用的研究方法是。7．（2022秋•渝北区校级期末）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做运动，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）某次实验中，弹簧测力计示数稳定时如图丁所示，此时木块受到的摩擦力为N；当拉力增大到3N时，木块受到的摩擦力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（3）由两图可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。以下研究中与本实验一样采用了控制变量法的是。A.探究声音不能在真空中传播B.光线概念的引入C.平面镜成像实验中确定像与物大小关系的方法D.研究影响力的作用效果的因素（4）实验后小组交流时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图己所示的实验装置，其优点是（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动；图己中，若用F＝3N的水平拉力向左拉动表面粗糙程度相同的物体B，使其在水平地面上匀速运动，当物体A静止不动时，弹簧测力计的示数为1.3N。则B对A的摩擦力方向为水平（选填“向左”或“向右”）。8．（2022秋•北碚区期末）如图所示，是小刚“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）小刚将木块置于水平面上（图甲），用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做运动，滑动摩擦力的大小为N；第二次、第三次小刚以不同的速度匀速拉动木块，他发现滑动摩擦力的大小（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（2）小刚发现要让木块做匀速直线运动很难，与同组同学讨论后，改用如图乙所示的装置，把弹簧秤水平固定在挡板上进行实验，水平向左拉动下面的平板小车，木块受到摩擦力（选填“静”或“滑动”），记下弹簧测力计示数；在木块上放不同的钩码数，重复上述实验，分别记下弹簧测力计示数，分析数据、推理可初步得出实验结论：当接触面粗糙程度一定时，越大，滑动摩擦力越大。（3）小刚进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，在木块下表面贴上摩擦很大的橡胶，当测力计示数达到最大值时，仍没拉动平板小车，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小刚可采取的办法是。9．（2022秋•平南县校级期末）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小南设计了如图所示的实验。（1）实验过程中，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做运动，此时滑动摩擦力的大小（填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）比较甲、乙实验，可以得出滑动摩擦力大小与有关；比较乙、丙实验，可以得出滑动摩擦力大小与有关。（3）比较甲、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，小明得出结论：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（填“正确”或“错误”）的，理由是。（4）小南对实验装置进行了改进，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。你觉得小南这样改进实验装置的好处是（填写出其中1条即可）。10．（2022秋•宛城区校级期末）小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：（1）实验过程中，小伟必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做运动。（2）如果小伟要探究猜想①，他应该选择图中甲和两步的实验步骤来操作，根据实验得出结论：在相同条件下，压力，滑动摩擦力越大；比较乙、丙两步实验是为了探究猜想（填“①”“②”或“③”）。（3）比较甲、丁两步实验，发现甲图中弹簧测力计的示数大于丁图中弹簧测力计的示数，小伟得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。他的结论是（填“正确”或“错误”）的，原因是。11．（2022秋•沙坪坝区校级期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。（1）为了使摩擦力与拉力相等，他应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做运动。（2）图甲、乙两次实验表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越（选填“大”或“小”），滑动摩擦力越大。（3）图两次实验表明：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越（选填“大”或“小”）。（4）随后，小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究：①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图2所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时，木块所受摩擦力大小为N；若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为N。②在图丁所示实验中，他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中，木块处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态，与图甲相比，木块所受的摩擦力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12．（2022秋•济南期末）小华在学习完“探究影响滑动摩擦力与什么有关”的实验后，在家里想验证结论，如图甲所示，她用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动，测量滑动摩擦力的大小。（1）小华拉着运动鞋以0.1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则运动鞋所受的滑动摩擦力为N。（2）小华采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法，进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素，并收集有关数据如表：实验次数垫片材料放置重物的个数运动速度/m•s﹣1弹簧测力计的示数/N1橡胶垫00.12橡胶垫10.13.03毛巾20.23.24毛巾30.23.4①分析以上实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大。②小华发现第3、4两次实验测得的滑动摩擦力都比第1、2两次的大，她认为这是因为毛巾表面比橡胶垫粗糙导致的，你认为这个结论是的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是。③根据以上实验数据（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。如果可以，说出你的结论，如果不可以请重新设计一下实验。13．（2022秋•郯城县校级期末）如图所示是研冰“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，在实验前研冰提出了以下几种猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关（1）实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做运动，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小；（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是；（3）比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与有关；（4）要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，研冰将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为研冰同学的结论是（选填“正确”或“错误”）的。（5）研冰同学本实验采用的探究方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。14．（2022秋•市中区校级期末）为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，同学们根据自己的经验做出了下列猜想：猜想①：滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关猜想②：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关（1）实验中，首先要想办法测出滑动摩擦力的大小。他们经过讨论一致认为：用弹簧测力计沿水平方向拉着物块在水平长木板上做运动，就能测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小。（2）他们收集了几个有关摩擦的事例，其中能支持猜想①的事例是。A.车轮上缠铁链的汽车在冰面上不打滑B.用力压住橡皮，擦错字时擦得干净C.移动很重的石块时铺设滚木更容易（3）为了验证猜想①，应该选择图中甲、乙所示的实验步骤来操作。根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：。15．（2022秋•沙坪坝区校级期末）在做“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小开同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。根据猜想，小开设计了如图甲、乙、丙所示的实验：（1）如图甲所示，在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做运动，此时木块所受的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。该实验的原理是；（2）比较甲、乙两次实验，可以得到初步结论：在接触面粗糙程度等其他因素相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；下列生活实例中，利用此结论的是；A.用力按着黑板擦去擦黑板B.鞋底有花纹C.下雪后路面撒煤渣（3）比较甲、丙两次实验，发现丙实验弹簧测力计的示数偏大，于是小开得到结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，你认为他的结论是（选填“正确”或“错误”）；（4）小开想验证猜想③，于是将木块A竖直切去一半，再重复（1）的操作过程，你认为他的实验方案（选填“合理”或“不合理”），原因是；（5）实验结束后，爱思考的小南对实验装置进行了如图丁的改动，重复实验发现效果更好，请简单评价实验装置改进后的优点：。专题04探究影响滑动摩擦力大小因素实验分析（解析版）实验解读实验解读【实验目的、原理、方法】①实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素；②实验原理：二力平衡的条件；③实验方法：控制变量法、转换法。【实验器材】木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。【器材作用及图像】①长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度；②木块（有拉环）：实验对象；③弹簧测力计：拉动木块匀速运动；④砝码：改变木块对水平桌面的压力；【实验步骤】步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力；步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。【实验结论及应用】滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。【实验数据记录】【实验补充】1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：

第一：两物体相互接触；

第二：接触面粗糙；

第三：两物体发生相对运动或相对运动趋势。2、摩擦力的种类和应用（1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力；（2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力；（3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。3、增大或者减小摩擦力的方法（1）增大有益摩擦的方法：

①增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹；

②增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大；③变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚；

④变湿摩擦为干摩擦。2、减小有害摩擦的方法：

①使接触面变光滑；②减小压力；③用滚动代替滑动；④使接触面分离；⑤变干摩擦为湿摩擦。【常考实验问题】1、如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块在匀速直线运动，根据二力平衡原理，木块在长木板上受到的滑动摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；2、由于影响滑动摩擦力大小的因素可能有多个，在探究某一因素对滑动摩擦力大小的影响时，应该采用的研究方法是控制变量法；3、比较图乙两次实验，得出结论为：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；4、实验过程中，木块的温度升高，是通过做功（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了木块的内能；5、分别以速度v1和v2（v1＞v2）在同一表面匀速直线拉动木块，通过相同的路程，两次拉力所做功的关系为：W1＝W2（填“＜”、“＞”或“＝”）；6、测量摩擦力大小是依据：二力平衡的知识来进行的；7、验中出现误差的原因：用手拉动弹簧测力计，很难控制匀速直线运动，可以让弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，将木块水平放置在长木板上，然后直接如图所示拖动长木板，从而读出示数；8、转换法应用：通过拉力的大小来反映摩擦力的大小；9、实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度，拉力大小等无关；10、实验需要多次测量，得出多组数据的目的是：避免实验偶然性，得出普遍规律。典例分析＋变式训练题型1影响滑动摩擦力大小因素实验【典例1-1】（2022春•亭湖区校级月考）小华探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示。实验时，应让木块在水平木板（或棉布）上做匀速直线运动。比较甲乙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟压力有关，本实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法。【答案】匀速直线；甲乙；控制变量。【解答】解：实验时，应让木块在水平面上做匀速直线运动，这样弹簧测计的拉力与摩擦力才是一对平衡力；要得出摩擦力的大小和压力大小的关系，就要控制接触面的粗糙程度一定，压力大小不同，图甲和图乙符合要求；本实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法。故答案为：匀速直线；甲乙；控制变量。【典例1-2】（2022秋•永春县期末）同学们利用如图甲所示的实验装置，探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）第一组同学在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出图乙的图像。分析图像可以得出的结论是：当接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比（选填“正比”或“反比”）。（3）第二组同学在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如下表。根据表格中的数据，可在图乙中描点作出图像，对比分析两组图像发现木块受摩擦力不同。次数12345F压/N2.03.04.05.06.0f/N0.81.21.62.02.4（4）琳琳设计了如图丙所示的方案：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板。此方案的优点是：读数时弹簧测力计示数稳定。【答案】（1）匀速直线；等于；（2）正比；（3）木块受摩擦力不同；（4）读数时弹簧测力计示数稳定。【解答】解：（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，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，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数；（2）根据测量数据作出了如图所示的图像知，摩擦力随压力的变化关系图像为过原点的直线，得出的结论是：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比；（3）根据表格中的数据，在图中描点作出图像如下所示：；对比分析两个图像，压力相同时，摩擦力不同，故说明木板的粗糙程度不同；（4）丙图中木块相对地面是静止的，受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，不需要匀速拉动木板，测力计示数稳定易读数，实验更容易操作。故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）正比；（3）木块受摩擦力不同；（4）读数时弹簧测力计示数稳定。【变式1-1】（2022春•万州区期末）某物理兴趣小组用实验探究“影响滑动摩擦力大小因素”时，水平匀速拉动木块A或木板，弹簧测力计示数如图所示，下列描述正确的是（）A．由甲、乙可知，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 B．由乙、丙可知，滑动摩擦力大小与压力大小有关 C．丁图中，只能匀速拉动木板，不然会影响所测滑动摩擦力大小 D．由甲、乙、丙可知，其他条件不变时，增大压力或使接触面更粗糙，可以增大滑动摩擦力【答案】D。【解答】解：A、甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，乙的压力较大，所受的摩擦力较大，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，故A错误；B、乙、丙两图，压力相同，丙的接触面较粗糙，摩擦力较大，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故B错误；C、丁图中木块相对于地面是静止的，木块受到测力计的拉力和木板对木块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，故C错误；D、由甲、乙、丙可知，其他条件不变时，增大压力或使接触面更粗糙，可以增大滑动摩擦力，故D正确。故选：D。【变式1-2】（2022秋•龙岩期末）为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，小龙利用完全相同的两块木块A、B等在同一木板表面设计了如图所示的实验。（1）如图甲所示，小龙用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动木块A，木块受到的摩擦力大小为0.6N；（2）选择图甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关；（3）图乙、丙是小龙分别用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动木块时的情形，由此可得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关（填“有关”或“无关”）；（4）在操作过程中小龙还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计对木块的拉力大小不等于（填“等于”或“不等于”）木块受到的滑动摩擦力的大小；（5）如图戊所示。在用力将木板向右拉出的过程中，木块A所受到的摩擦力的方向为水平向右（填“左”或“右”）。【答案】（1）0.6；（2）甲、乙；（3）无关；（4）不等于；（5）右。【解答】解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着A做匀速直线运动，A在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，木块受到的摩擦力大小为0.6N；（2）研究滑动摩擦力大小与压力的关系时，要控制接触面粗糙程度相同，选择图甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关；（3）图乙、丙中压力大小和接触面的粗糙程度相同，而接触面积大小不同，小龙分别用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动木块时的情形，即滑动摩擦力大小相同，由此可得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；（4）在操作过程中小龙还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，由于弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力不在同一条直线上，二者不是一对平衡力，故弹簧测力计对木块的拉力大小不等于木块受到的滑动摩擦力的大小；（5）如图戊所示，A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计的拉力方向为水平向左，故木块A所受的摩擦力方向为水平向右。故答案为：（1）0.6；（2）甲、乙；（3）无关；（4）不等于；（5）右。【变式1-3】（2022秋•龙华区期末）某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，用同一木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。（1）实验中需要水平匀速直线拉动木块，滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计对木块的拉力大小；（2）比较甲、丙两次实验，可得结论：在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；其运用的实验方法是控制变量法；（3）小组交流讨论时发现：匀速直线拉动木块时很难操作，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，此时木块受到的摩擦力方向是水平水平向左。【答案】（1）等于；（2）粗糙程度；控制变量法；（3）水平向左。【解答】解：（1）实验中需要水平匀速直线拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小；（2）比较甲、丙两次实验，压力大小相同，丙中接触面较粗糙，测力计示数大，可得结论：在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；其运用的实验方法是控制变量法；（3）如图丁所示的实验装置，木块相对地面处于静止状态，木块受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计的拉力方向为水平向右，故木块所受的摩擦力方向为水平向左。故答案为：（1）等于；（2）粗糙程度；控制变量法；（3）水平向左。能力提升训练一、实验题。1．（2023•天桥区开学）在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明组根据日常生活经验做出了如下的猜想。猜想A：滑动摩擦力大小与压力大小有关；猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。（1）小明选取了以下实验器材：一个正方体木块、长木板、毛巾、棉布和弹簧测力计。使用这些实验器材可以验证猜想B（选填“猜想A”、“猜想B”或“猜想C”）。（2）在实验过程中，需用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力大小。（3）如图所示，小明组的同学先后选择不同接触面依次进行实验，将测得的数据填入下表。分析实验数据，可得到的实验结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验序号接触面情况压力情况弹簧测力计的示数/N1木板表便一个木块0.62棉布表面一个木块1.23毛巾表面一个木块1.8【答案】（1）猜想B；（2）匀速直线；等于；（3）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。【解答】解：（1）一个正方体木块、长木板、毛巾、棉布和弹簧测力计。使用这些实验器材可以控制压力一定，接触面的粗糙程度不同，故可探究猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关；（2）实验前，应该将弹簧测力计水平放置并调整指针指在零刻度线，然后用弹簧测力计沿水平方向拉着物块在同一水平桌面上做匀速直线运动，此时受到平衡力的作用，滑动摩擦力大小等于测力计示数；（3）比较表中的实验数据可知压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，结果摩擦力大小不同，所以得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。故答案为：（1）猜想B；（2）匀速直线；等于；（3）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。2．（2022秋•市中区期末）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度。（1）如图甲，小刚分别用光滑的木板和毛巾铺在桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块受到滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）图甲（a）中弹簧测力计的示数是3.6N。（3）如图乙，小好用一装满水的矿泉水瓶横放在长木板上，想探究滑动摩擦力与压力的关系。若不增加任何实验器材，她可以改变矿泉水瓶中水的多少，进行实验。（4）图丙是小好使用同一个矿泉水瓶，在粗糙程度相同的长木板上做了多次实验，根据实验数据绘制的滑动摩擦力f与矿泉水瓶对长木板的FN的图像，可以得到滑动摩擦力与压力的关系：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【答案】（1）等于；（2）3.6；（3）矿泉水瓶中水的多少；（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力；（2）图（a）中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N；（3）要探究滑动摩擦力与压力的关系，需要保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，可以将矿泉水瓶中的水倒出一部分，减小了矿泉水瓶的重力，从而减小了矿泉水瓶对桌面的压力；（4）由图像知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。故答案为：（1）等于；（2）3.6；（3）矿泉水瓶中水的多少；（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。3．（2022秋•任城区期末）小明同学推箱子时感到：箱子越重，推起来越费力，于是他提出猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力有关”；小华同学根据地面越粗糙，推箱子越费力，提出猜想“滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”。（1）于是，他们设计实验验证猜想，如图所示。在实验中，弹簧测力计应拉着木块在水平方向做匀速直线运动。（2）进行甲、乙两次实验，是为了验证小明同学的猜想。【答案】接触面的粗糙程度；（1）匀速直线；（2）甲、乙。【解答】解：小华同学根据地面越粗糙，推箱子越费力，提出猜想“滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”；（1）如图所示。在实验中，弹簧测力计应拉着木块在水平方向做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；（2）研究滑动摩擦力大小与压力的关系时，要控制接触面粗糙程度相同，故进行甲、乙两次实验，是为了验证小明同学的猜想。故答案为：接触面的粗糙程度；（1）匀速直线；（2）甲、乙。4．（2022秋•邹城市期末）如图所示是小明同学在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。（1）如图所示的三次实验中，测量滑动摩擦力时，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。（2）甲实验中木块受到的摩擦力为1.4N。比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；比较甲、丙两次实验数据，不能（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是没有控制压力大小相同。（3）比较乙、丙两次实验，你得到的实验结论是当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（4）图甲中，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。（5）小明得出滑动摩擦力与压力大小和接触面积粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面大小的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是B（填序号）。A.木块平放在木板上，在木块上放不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小B.把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小（6）小明继续找来接触面粗糙程度不同的木板A、B，通过改变木块上砝码的个数来改变压力；记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小，作出了如图丁所示滑动摩擦力f随压力FN变化的图象。由图象可知，长木板A（选填“A”或“B”）的接触面更粗糙。（7）小明在实验中发现，弹簧测力计在运动过程中读数误差较大，于是又设计了如图戊所示的实验装置，该实验方案的好处是不需要长木板做匀速直线运动；（8）在物理学中，两个物体间的滑动摩擦力与压力的关系为f＝μFN，μ称为这两个接触面间的动摩擦因数。在图戊所示实验中，木块重为6N，木板重为14N，木块与木板间的动摩擦因数大小为0.3，木板与地面之间的动摩擦因数大小为0.4，若用拉力F将木板匀速抽出，则拉力F＝9.8N。【答案】（1）匀速；（2）1.4；压力大小；不能；没有控制压力大小相同；（3）当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）不变；（5）B；（6）A；（7）不需要长木板做匀速直线运动；（8）9.8。【解答】解：（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；（2）弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为1.4N，故滑动摩擦力为1.4N；甲、乙两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系；比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论；（3）比较乙图和丙图所示实验，可以看出压力相同，接触面粗糙程度不同，拉力不同，故可得出的实验结论是：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）甲图中，如果水平拉动木块向右做加速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变；（5）要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理；（6）由图像可知，当压力相同时，A接触面上产生的滑动摩擦力大，说明A接触面更粗糙；（7）按图丙所示的实验装置进行实验，拉动长木板向右运动，木块相对于水平桌面处于静止状态，木块受到弹簧测力计的拉力与长木板施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该装置的优点是：a.不需要长木板做匀速直线运动；b.弹簧测力计的示数稳定，便于读数；（8）已知木块的重力为6N，木块与木板间的动摩擦因数大小为0.3，木块受到的摩擦力为：f木块＝μ1F木块＝0.3×6N＝1.8N；根据力的相互性可知，木块对木板的摩擦力大小为：f板＝1.8N；已知木板与地面之间的动摩擦因数大小为0.4，木板对地面的压力等于木块和木板的总重力，为F板＝14N+6N＝20N：则地面对木板的摩擦力为：f板′＝μ2F板＝0.4×20N＝8N；两个摩擦力的方向都是水平向右的，由力的合成可知，拉力F＝f板+f板′＝1.8N+8N＝9.8N。故答案为：（1）匀速；（2）1.4；压力大小；不能；没有控制压力大小相同；（3）当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）不变；（5）B；（6）A；（7）不需要长木板做匀速直线运动；（8）9.8。5．（2022秋•商水县期末）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。（1）用弹簧测力计水平拉着放在水平面的木块做匀速直线运动时，弹簧测力计示数所代表的拉力大小等于木块受到摩擦力大小。（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）比较图中甲、乙两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）本实验主要采用的科学探究方法是控制变量法。（4）该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是未控制压力大小相同。（5）该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中正确的是AB（选填序号）。A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力（6）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：轮胎上的花纹。【答案】（1）等于；（2）甲、乙；（3）控制变量法；（4）错误；未控制压力大小相同；（5）AB；（6）轮胎上的花纹。【解答】解：（1）用弹簧测力计水平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，拉力大小才等于摩擦力的大小；（2）甲要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应该控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力大小，故选甲、乙两实验；（3）该实验中使用了控制变量法；（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小丽将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论；（5）用图丙所示的装置进行实验，当拉动长木板运动的过程中，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态（即平衡状态），这样拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小，不需要匀速直线拉动木块，所以容易读数，故选AB；（6）通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：轮胎上的花纹，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。故答案为：（1）等于；（2）甲、乙；（3）控制变量法；（4）错误；未控制压力大小相同；（5）AB；（6）轮胎上的花纹。6．（2022秋•宛城区期末）小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验过程中，应用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）实验过程如图所示（木块均做匀速直线运动），其中F5＜F1＜F4＜F2＜F3。①相比甲实验，乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大木块对木板的压力（选填“砝码对木块”“木块对木板”或“木板对桌面”）。对比甲、乙、丙三次实验可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。②对比甲、丁、戊三次实验可知：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关，需要保持压力大小和接触面粗糙程度不变，只改变速度大小。（4）本实验主要运用的研究方法是控制变量法。【答案】（1）匀速直线；（2）①木块对木板；越大；②接触面越粗糙；（3）压力大小；接触面的粗糙程度；速度大小；（4）控制变量法。【解答】解：（1）实验过程中，应用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡原理，则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）①本实验中物体对支持面的压力大小等于物体的重力大小，相比甲实验，乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大木块对木板的压力大小；对比甲、乙、丙三次实验，因F1＜F2＜F3，可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；②已知F5＜F1＜F4，对比甲、丁、戊三次实验可知：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关，需要保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，只改变速度大小；（4）本实验主要运用的研究方法是控制变量法。故答案为：（1）匀速直线；（2）①木块对木板；越大；②接触面越粗糙；（3）压力大小；接触面的粗糙程度；速度大小；（4）控制变量法。7．（2022秋•渝北区校级期末）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）某次实验中，弹簧测力计示数稳定时如图丁所示，此时木块受到的摩擦力为2.4N；当拉力增大到3N时，木块受到的摩擦力将不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（3）由甲、乙两图可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。以下研究中与本实验一样采用了控制变量法的是D。A.探究声音不能在真空中传播B.光线概念的引入C.平面镜成像实验中确定像与物大小关系的方法D.研究影响力的作用效果的因素（4）实验后小组交流时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图己所示的实验装置，其优点是不需要（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动；图己中，若用F＝3N的水平拉力向左拉动表面粗糙程度相同的物体B，使其在水平地面上匀速运动，当物体A静止不动时，弹簧测力计的示数为1.3N。则B对A的摩擦力方向为水平向左（选填“向左”或“向右”）。【答案】（1）匀速直线；（2）2.4；不变；（3）甲、乙；D；（4）不需要；向左。【解答】解：（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡原理可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）由图丁知，弹簧测力计的示数为2.4N，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，即此时木块受到的摩擦力为2.4N；若拉着木块加速运动，由于压力的接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力的大小不变，仍为2.4N；（3）要探究摩擦力与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，甲、乙两图符合题意；A.探究声音不能在真空中传播，用到了实验推理法，故A不符合题意；B.光线概念的引入，运用模型法，故B不合题意；C.平面镜成像实验中确定像与物大小关系的方法是等效替代法，故C不合题意；D.研究影响力的作用效果的因素，运用控制变量法，故D符合题意。故选：D；（4）A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到B施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动；当物体A静止不动时，弹簧测力计的示数为1.3N。则B对A的摩擦力方向为水平向左，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，则B对A的摩擦力大小为1.3N。故答案为：（1）匀速直线；（2）2.4；不变；（3）甲、乙；D；（4）不需要；向左。8．（2022秋•北碚区期末）如图所示，是小刚“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）小刚将木块置于水平面上（图甲），用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，滑动摩擦力的大小为1.6N；第二次、第三次小刚以不同的速度匀速拉动木块，他发现滑动摩擦力的大小不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（2）小刚发现要让木块做匀速直线运动很难，与同组同学讨论后，改用如图乙所示的装置，把弹簧秤水平固定在挡板上进行实验，水平向左拉动下面的平板小车，木块受到滑动摩擦力（选填“静”或“滑动”），记下弹簧测力计示数；在木块上放不同的钩码数，重复上述实验，分别记下弹簧测力计示数，分析数据、推理可初步得出实验结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）小刚进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，在木块下表面贴上摩擦很大的橡胶，当测力计示数达到最大值时，仍没拉动平板小车，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小刚可采取的办法是将木块上的钩码取下。【答案】（1）匀速直线；1.6；不变；（2）滑动；压力；（3）将木块上的钩码取下。【解答】解：（1）将木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小；由图甲可知，测力计每小格为0.1N，示数为1.6N，此时木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N；若在此基础上，第二次、第三次小刚以不同的速度匀速拉动木块，因压力大小和接触面的粗糙程度，则木块和木板之间的滑动摩擦力大小不变；（2）由于木块和长木板间存在相对运动，所以长木板给木块的摩擦力为滑动摩擦力；在木块上添加砝码，会增大木块对长木板的压力，此时摩擦力变大，由此可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，物体所受滑动摩擦力越大；（3）当测力计示数达到最大值时，仍没拉动平板小车，是因为木块和平板小车之间的摩擦力太大，滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，所以为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小刚可采取的办法是将木块上的钩码取下。故答案为：（1）匀速直线；1.6；不变；（2）滑动；压力；（3）将木块上的钩码取下。9．（2022秋•平南县校级期末）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小南设计了如图所示的实验。（1）实验过程中，要用弹簧测力计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等于（填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）比较甲、乙实验，可以得出滑动摩擦力大小与压力有关；比较乙、丙实验，可以得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。（3）比较甲、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，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是错误（填“正确”或“错误”）的，理由是没有控制压力相同。（4）小南对实验装置进行了改进，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。你觉得小南这样改进实验装置的好处是不必匀速拉动木板（填写出其中1条即可）。【答案】（1）匀速直线；等于；（2）压力；接触面粗糙程度；（3）错误；没有控制压力相同；（4）不必匀速拉动木板。【解答】解：（1）实验过程中，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）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，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，而压力大小不同，测力计示数不同，故可以得出滑动摩擦力大小与压力有关；比较乙、丙实验可知，压力相同，而接触面粗糙程度不同，故可以得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，而甲、丁实验中压力大小不同，小明得出结论是错误的，理由是没有控制压力相同。（4）如图戊所示，A相对于地面处于静止状态，所受测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故不必匀速拉动木板。故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）压力；接触面粗糙程度；（3）错误；没有控制压力相同；（4）不必匀速拉动木板。10．（2022秋•宛城区校级期末）小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：（1）实验过程中，小伟必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动。（2）如果小伟要探究猜想①，他应该选择图中甲和乙两步的实验步骤来操作，根据实验得出结论：在相同条件下，压力越大，滑动摩擦力越大；比较乙、丙两步实验是为了探究猜想②（填“①”“②”或“③”）。（3）比较甲、丁两步实验，发现甲图中弹簧测力计的示数大于丁图中弹簧测力计的示数，小伟得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。他的结论是错误（填“正确”或“错误”）的，原因是没有控制压力的大小相同。【答案】（1）匀速直线；（2）乙；越大；②；（3）错误；没有控制压力的大小相同。【解答】解：（1）只有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，拉力大小才等于摩擦力的大小；（2）探究滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小关系时，需要控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，故应该选择图中甲和乙两步的实验步骤来操作，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大，故结论为：在相同条件下，压力越大，滑动摩擦力越大；乙、丙两步实验中压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，所以是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，即探究猜想②；（3）甲、丁两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，接触面积不同，即没有控制压力大小相等，无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系，故得到的结论是错误的。故答案为：（1）匀速直线；（2）乙；越大；②；（3）错误；没有控制压力的大小相同。11．（2022秋•沙坪坝区校级期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。（1）为了使摩擦力与拉力相等，他应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。（2）图甲、乙两次实验表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越大（选填“大”或“小”），滑动摩擦力越大。（3）图甲、丙两次实验表明：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（选填“大”或“小”）。（4）随后，小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究：①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图2所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时，木块所受摩擦力大小为2.3N；若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为2.2N。②在图丁所示实验中，他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中，木块处于平衡（选填“平衡”或“非平衡”）状态，与图甲相比，木块所受的摩擦力将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）匀速直线；（2）大；（3）甲、丙；大；（4）①2.3；2.2；②平衡；变小。【解答】解：（1）实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动。依据二力平衡的原理，这时物体所受的摩擦力等于弹簧测力计对物体的拉力；（2）图甲、乙两次实验表明，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数也大，故当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，图甲、丙两次实验中，丙中接触面更粗糙，测力计示数更大，表明：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（4）①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时，根据二力平衡，木块所受摩擦力大小为2.3N；若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，由图知，受到的摩擦力为2.2N，因影响摩擦力的两个因素不变，故木块所受摩擦力大小为2.2N。②物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态，如图丁所示，小明发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中木块处于平衡状态；因斜向上拉木块，则木块对接触面的压力变小，因接触面粗糙程度不变，故与图甲相比较，木块此时受到的摩擦力将变小。故答案为：（1）匀速直线；（2）大；（3）甲、丙；大；（4）①2.3；2.2；②平衡；变小。12．（2022秋•济南期末）小华在学习完“探究影响滑动摩擦力与什么有关”的实验后，在家里想验证结论，如图甲所示，她用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动，测量滑动摩擦力的大小。（1）小华拉着运动鞋以0.1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则运动鞋所受的滑动摩擦力为2.8N。（2）小华采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法，进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素，并收集有关数据如表：实验次数垫片材料放置重物的个数运动速度/m•s﹣1弹簧测力计的示数/N1橡胶垫00.12橡胶垫10.13.03毛巾20.23.24毛巾30.23.4①分析以上实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。②小华发现第3、4两次实验测得的滑动摩擦力都比第1、2两次的大，她认为这是因为毛巾表面比橡胶垫粗糙导致的，你认为这个结论是不可靠的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是这两次实验中压力不相同。③根据以上实验数据不能（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。如果可以，说出你的结论，如果不可以请重新设计一下实验控制放置重物的个数、接触面的粗糙程度相同，改变速度大小。【答案】（1）2.8；（2）①压力；②不可靠；这两次实验中压力不相同；③不能；控制放置重物的个数、接触面的粗糙程度相同，改变速度大小。【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，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小；弹簧测力计的示数如图甲所示，测力计分度值为0.1N，示数为2.8N；（2）①分析以上3、4实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；②研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，要控制压力相同，比较3、4与1、2实验就得出结论，这个结论不可靠，理由是：这两次实验中压力不相同；③根据控制变量法要得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论，必须控制放置重物的个数、接触面的粗糙程度相同，改变速度大小，根据以上实验数据不能得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。故答案为：（1）2.8；（2）①压力；