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:1136 题号:19665971
小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”,满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。

   

(1)小明设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球______(选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线______(选填“远”或“近”);
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……;
通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面______时,小球将到达右侧等高线处;
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;

   

进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做______运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”;
(3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:

   

①实验要求拉动物块时均需要保持物块做______运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小;
②由图丙、图丁两次实验测得(物块AB一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的______越大,滑动摩擦力越大;
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块AB一起运动),实验测得。可得出结论:______
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实验题 | 较难 (0.4)
【推荐1】下面是小明对“影响滑动摩擦力大小的因素”进行探究的过程,请你利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)小明通过分析,以下面______(请将正确选项前的字母填入空格)中的现象为依据,提出了猜想一:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
A.滑雪板底面做得很光滑
B.使用橡皮时越用力擦得越干净
C.地面上越重的物体推动时需要的力越大
小明又根据其他现象提出了猜想二:滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(2)为了验证猜想,小明找来了一个木块、一个弹簧测力计、一盒砝码、一张砂纸、一快长木板、细线进行了如图所示实验;
   
①小明将木块放到水平长木板上,为了测量滑动摩擦力,他用细线系住木块,用弹簧测力计______拉动木块,使木块受到的拉力与它受到的滑动摩擦力是______力,大小相等,即可间接测出滑动摩擦力的大小;
②为了验证猜想一,小明进行了如图甲、乙所示的实验,但发现两次实验弹簧测力计的示数很小,小明在木块上放上质量______(填“相同”或“不相同”)的砝码重新实验后使两次弹簧测力计的示数较大,现象更加明显;
③为了验证猜想二,小明在木块上分别放置不同质量的砝码如图丙所示,进行了多次测量,将所测得的数据记录在了表格中、表格中空白处应填入的数据是______。通过数据可以得到的结论是:______。通过所测得的数据推理,当加在木块上的砝码为200g时,拉动木块,木块所受的滑动摩擦力为______N。
实验次数123
接触面木板木板木板
木块质量(g)303030
所加砝码质量(g)2050100
压力(N)0.50.8
弹簧测力计示数(N)11.62.6
滑动摩擦力(N)11.62.6
2023-08-23更新 | 152次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐2】实验小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,如图甲、乙所示,分别将木块A平放在木板表面、毛巾表面,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,后记录读数;然后如图丙所示,在木板表面的木块A上放一钩码,匀速拉动木块A,记录弹簧测力计的示数。

                                                         图1
(1)由_____图可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(2)由图甲、乙两图可知:_____
(3)交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是长木板_____;当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N。
(4)实验拓展:如图2中甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N。
2020-04-22更新 | 675次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐3】为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,小明按照如图所示的三种情况进行实验。(实验过程中保持长木板和毛巾水平固定)。
   
(1)该实验用到的原理是__________
(2)第1次和第2次实验,是为了探究滑动摩擦力与__________的关系。
(3)第2次实验中,B物体随A物体一起做匀速直线运动过程中,B物体_______(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(4)比较第1次和第3次的实验,可以得到的结论是__________
2023-07-04更新 | 62次组卷
共计 平均难度:一般