组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 运动和力 > 摩擦力 > 探究影响滑动摩擦力大小的因素 > 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:991 题号:15099708
如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,将木板固定,水平向右拉动木块,木块受到的滑动摩擦力方向 ___________
(2)图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后。木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小 ___________。若木板运动速度变大,木块受到的滑动摩擦力大小 ___________
(3)图丙中,水平拉动木板、待测力计A、B示数稳定后,比较测力计A、B示数FA、FB大小关系:FA___________FB

(4)实验完成后,利用如图丙、丁器材,保持物理量不变,通过比较F1、F2大小,还可进一步探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系。

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实验题 | 较难 (0.4)
【推荐1】汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同。于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿______方向拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为______N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮______(选填“卡住”或“拆下”),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为 0.5N 时,小车处于静止状态,当拉力增大到 0.8N 时,小车做匀速直线运动,请推理如果拉力增大到 1N 时,滑动摩擦力为______N;
(4)实验表明:同一表面上,小车受到的滑动摩擦比滚动摩擦大。

实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(1)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;
(2)通过实验一还发现,小车运动时接触面越粗糙,滚动摩擦越大,于是将毛巾铺在______(选填“斜面” 或“木板”)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(3)实验发现,小车在毛巾表面上运动的距离较小,这表明:小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时,______(选填“前轮”或“后轮”)留下的印迹更深一些;
综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移, 非常危险,工程师结合力学知识设计了一套 ABS 刹车系统巧妙地解决了该问题。
2022-07-08更新 | 594次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐2】在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。

(1)对比甲、乙的两组实验数据,可以得出的正确结论是___________
(2)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是___________N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是___________N;
(3)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如下图1所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力G=12N,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图 2,请结合该图像,分析下列问题:

①空沙桶的重力 G=___________N;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为___________N;
②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块,如图3所示,重复上述实验,将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得:

滑块个数

1

2

3

4

5

传感器示数F/N

3

6

9

12

15

在接触面材料和粗糙程度等因素相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成___________比(选填正或反);
③小亮又设计了如图4所示的实验,他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央,重复上述实验,当小车运动起来后,力传感器的读数F=1N,则此时滑块对小车的压力大小为___________N,氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为___________N。
2022-07-03更新 | 621次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示是某物理小组探究“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木块做_________运动,这样做利用_______知识便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知: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,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度________(填“越大”或“越小"”),滑动摩擦力越大;
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝玛,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是______(填选项目前的编号);
A.木板的质量m1       B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3       D.托盘和砝码的总质量m4
②木块的滑动摩擦力表达式为f=________(用已知和测量的物理量符号表示);
③小华猜想: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去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小,由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是_______
2020-07-23更新 | 328次组卷
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