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:56 题号:22848542
如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验情景。

(1)小明根据经验猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有压力的大小和接触面的粗糙程度;
(2)该实验操作的重点是如何测出木块所受滑动摩擦力的大小,因此应该用弹簧测力计沿______方向对木块施加拉力且让木块在水平木板上做______运动,根据______原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)图乙是仅在图甲的木块上放置了一个的钩码,图丙是在图乙的基础上仅在木板上平铺一层棉布。如图甲、乙、丙所示,弹簧测力计示数大小关系是。则通过比较图乙和图丙,可得到的实验结论是“______,滑动摩擦力越大。”
(4)小亮猜想滑动摩擦力的大小还可能与接触面积的大小有关,请你在图甲的基础上进行合理的实验操作(不能添加器材)并进行分析论证。
你的实验操作是______,用弹簧测力计匀速直线拉动木块,并记下示数。分析论证的过程是,如果。______,说明滑动摩擦力与接触面积无关。

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【推荐1】小华用长方体物块做“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。

(1)实验前,必须在 ___________(水平/竖直)方向对弹簧测力计进行校零;
(2)图甲、乙所示实验是在探究滑动摩擦力的大小与 ___________的关系。实验中应沿水平方向 ___________拉动物块;
(3)在探究滑动摩擦力大小与接触面面积关系时,小华将物块沿竖直方向切成两部分,用其中一部分继续实验,如图丙所示。她的探究过程中存在的问题是 ___________,改进方法是 ___________
(4)小华在如图丁所示的装置中水平向左拉动木板,读出压力传感器和拉力传感器的示数分别为F1F2;再换用重力不同、粗糙程度和底面积相同的铁块,重复上述步骤,记录结果如表。实验中是通过 ___________使压力传感器读数相同。分析实验数据得出结论:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与 ___________

次数

铁块重力/N

压力F1/N

拉力F2/N

1

5.0

4.8

1.8

2

6.0

4.8

1.8

3

7.0

4.8

1.8

2023-05-25更新 | 132次组卷
【推荐2】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,创新实验小组对实验装置进行改进。
(1)如图甲所示:长、宽、高均不相同的长方体木块,重为12N,上下表面粗糙程度不同,放在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。当电机顺时针匀速转动时,木块在水平方向上受到的摩擦力属于___________(选填“滑动”或“静”),方向向___________

(2)小明认为弹簧测力计读数不方便,又设计了如图乙所示实验装置,传感器与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。先后将木块的上、下表面放在传送带上,并在木块上叠放不同数量的相同木块进行实验,得到如下表数据;

木块个数

1

2

3

4

5

传感器示数F/N

上表面

3

6

9

12

15


下表面

4

8

12

16

20


由数据分析可知,滑动摩擦力的大小与______________________有关,上表面比下表面更___________(选填“光滑”或“粗糙”);
(3)小华设计了如图丙所示的实验,她将一根连有氢气球的绳子系在一个木块中央,并将木块的上表面放在传送带上,重复上述实验,力传感器的读数F=1N。则此时木块对传送带的压力大小为___________N,氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为___________N。
2024-05-10更新 | 288次组卷
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【推荐3】常州某小学大门口,设有护学岗标志牌及其固定装置:铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹,铁夹夹着重4N的护学岗标志牌,铁夹张开幅度越大,夹得越紧。放学时,值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,此过程中,标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 ______、大小为 ______N。雨天,标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化?同学们展开合理猜想;

猜想1:考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变大,理由是 ______
猜想2:考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变小,理由是 ______
同学们讨论后,认为猜想1、猜想2都合理,为确定哪一种猜想起主导作用,同学们先采用原始方案,测量时发现超出测力计的量程,于是设计出改进方案1、改进方案2,如图所示,每个滑轮重均为0.3N,不计绳重及滑轮处摩擦;
应采用改进方案 ______进行探究,实验时,匀速拔出过程中,测力计示数为4.4N,拔出后静止时,测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 ______N。雨天,标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 ______N,猜想 ______起主导作用。
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