如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验情景。
(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。
(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
(3)图乙是仅在图甲的木块上放置了一个
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(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
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更新时间:2024-05-17 19:34:52
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实验题
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较难
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解题方法
【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。
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(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F1和F2;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 ___________ 。
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(1)实验前,必须在
(2)图甲、乙所示实验是在探究滑动摩擦力的大小与
(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
(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F1和F2;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
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 |
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实验题
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较难
(0.4)
【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___________ ;
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。
(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
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 |
(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
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实验题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【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;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/4/2778870778650624/2778884924514304/STEM/4474e044-d8ab-4fb9-9412-8aebdf50924b.png)
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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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
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实验题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/4/2950942603141120/2951886519468032/STEM/dae77183-ccfb-4c18-96e1-62c9bbd427b7.png?resizew=441)
a.如图中甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动A保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数;
b.将如图中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
c.如图中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
(1)实验过程中,弹簧测力计______ (选填“必须”或“不必” )沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,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)由图中______ 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是:长木板______ 做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要” )。实验中小丽发现:当
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)请画出此时木块A受到的摩擦力和对长木板B的压力。______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/4/2950942603141120/2951886519468032/STEM/dae77183-ccfb-4c18-96e1-62c9bbd427b7.png?resizew=441)
a.如图中甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动A保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数;
b.将如图中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
c.如图中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
(1)实验过程中,弹簧测力计
(2)由图中
(3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是:长木板
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(4)请画出此时木块A受到的摩擦力和对长木板B的压力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/4/2950942603141120/2951886519468032/STEM/8302fbe2-ab4b-44f7-b69f-6d12edd3b5ba.png?resizew=243)
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实验题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_________ N。
(2)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向________ 。这样改进的好处是________ (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/18/dfed23ab-24cb-4dfc-934d-0dbdd5ffde1b.png?resizew=120)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/18/63e1dbf6-3375-495a-a127-a254f80be848.png?resizew=493)
(1)小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为
(2)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/28/2709528653938688/2711591276208128/STEM/a0a6dc0d-4d9c-45d7-a9b3-ec0472338db8.png?resizew=408)
(1)观察三个实验,比较甲图和乙图所示实验是探究___________ 与___________ 的关系。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与___________ 有关。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示,当乙图中木块与砝码对地面的压力为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为___________ N。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/28/2709528653938688/2711591276208128/STEM/aa244daf-d39d-4515-9cf8-238587fa1d2a.png?resizew=345)
(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用___________ N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是___________ (选择)。
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是:_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/28/2709528653938688/2711591276208128/STEM/a0a6dc0d-4d9c-45d7-a9b3-ec0472338db8.png?resizew=408)
(1)观察三个实验,比较甲图和乙图所示实验是探究
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示,当乙图中木块与砝码对地面的压力为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为
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(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(0~3s木块处于静止状态)。分析图像可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是:
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实验题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用器材有:量程为5N的弹簧测力计、若干相同木块(每个重力为1N)、木板、棉布和砂纸等。
(1)实验前需检测桌面是否水平。如果桌面不水平,______ 力会影响测量结果。我们可以用______ 来判断桌面是否水平;
(2)实验时,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______ 运动,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小;
(3)实验小组分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是:______ 时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)在探究滑动摩擦力和接触面受到压力大小的定量关系时,同学们用叠放木块的方式来改变压力,收集数据,绘制压力F和对应滑动摩擦力f的图像如图所示。当f=2.1N时,所叠放木块数目为______ 块。
(5)结合实验条件,最多可叠放木块数目为______ 块。
(1)实验前需检测桌面是否水平。如果桌面不水平,
(2)实验时,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做
(3)实验小组分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/15/80c3cc7d-082f-4054-b90a-86a694847317.png?resizew=464)
(4)在探究滑动摩擦力和接触面受到压力大小的定量关系时,同学们用叠放木块的方式来改变压力,收集数据,绘制压力F和对应滑动摩擦力f的图像如图所示。当f=2.1N时,所叠放木块数目为
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(5)结合实验条件,最多可叠放木块数目为
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验,在甲、乙、丙所示图中,测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动,图中F1=1.5N,F2=2.0N,F3=2.5N:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/c08b3239-cf5f-4607-8894-774707198b7e.png?resizew=549)
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据____ 的知识可以求出滑动摩擦力的大小;
(2)分析甲、丙两图可得出结论:在接触面所受的压力一定时,______ ,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时,物块B受到的摩擦力为_____ (选填“0”、“1.0”或“2.0”)N;
(3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为f=μF(f为滑动摩擦力,μ为动摩擦因数,F为压力)。在图丙中,若A受到的重力为5N,则A与毛巾表面的动摩擦因数μ=_____ ;
(4)小慧在实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用F-t图像表达,如图2所示,其中0~t1时间内物块处于静止状态,t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图像可知:当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是_____ N;若用F=2.8N的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是_____ N。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/c08b3239-cf5f-4607-8894-774707198b7e.png?resizew=549)
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据
(2)分析甲、丙两图可得出结论:在接触面所受的压力一定时,
(3)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为f=μF(f为滑动摩擦力,μ为动摩擦因数,F为压力)。在图丙中,若A受到的重力为5N,则A与毛巾表面的动摩擦因数μ=
(4)小慧在实验时还发现:一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用F-t图像表达,如图2所示,其中0~t1时间内物块处于静止状态,t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图像可知:当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】小玉同学学习了摩擦力知识后,回家利用运动鞋探究“滑动摩擦力大小的决定因素”,如图甲所示。为了仿照运动鞋的鞋底,她选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如下实验。
(1)如图乙所示,小玉用弹簧测力计,在水平桌面上,___________ 拉动木块,此时弹簧测力计的示数为 ___________ N;
(2)将图乙中的木块上下颠倒,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N;经分析可得出:当___________ 一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ___________ ;
(3)小玉在实验时还发现,在运动鞋没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化,她请教老师后,知道实验中存在最大静摩擦力。通过实验得到如图丙所示F﹣t关系图像。如果实验开始时物体所受的水平拉力是2.0N,则物体___________ (选填“会”或者“不会”)运动;
(4)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了如图丁、戊的实验。当进行戊实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/1/3e90a600-aa2f-4a03-b7cb-79ad3931fe39.png?resizew=737)
(1)如图乙所示,小玉用弹簧测力计,在水平桌面上,
(2)将图乙中的木块上下颠倒,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N;经分析可得出:当
(3)小玉在实验时还发现,在运动鞋没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化,她请教老师后,知道实验中存在最大静摩擦力。通过实验得到如图丙所示F﹣t关系图像。如果实验开始时物体所受的水平拉力是2.0N,则物体
(4)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了如图丁、戊的实验。当进行戊实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方是
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