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初中物理考前突击训练09:影响滑动摩擦力的因素

更新时间:2021-04-15 浏览次数:113 类型:三轮冲刺
一、实验探究题
  • 1. (2021八下·吉林月考) 如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关"的实验。

    1. (1) 实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,根据的知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
    2. (2) 比较甲、丙两图所示的实验(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,理由是:
    3. (3) 图甲中,若增大拉力,当弹簧测力计的示数为2.8N时,木块受到的滑动摩擦力是N,图乙中,若增大拉力,当弹簧测力计的示数为4.9N时,木块A上面的砝码 (选填“受”或“不受”)摩擦力的作用。
  • 2. (2021八下·海安月考) 如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。

    1. (1) 实验中应保持木块在水平木板上做运动,使得拉力大小(选填“小于”“大于”或“等于”)摩擦力;
    2. (2) 若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择两图进行实验;
    3. (3) 甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与的关系,小新改变放在木块上的钩码个数,测出的实验数据如下表所示,请你在图中画出 的图像

      实验次数

      1

      2

      3

      压力F/N

      2

      3

      4

      摩擦力f/N

      0.8

      1.2

      1.6

    4. (4) 小昌同学对上述实验进行了改进,设计了如图丁所示的装置:将弹簧测力计一端固定,用F1拉动小车时,小车(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动;此时弹簧测力计示数为F2 , 则摩擦力大小为(选填“F1”或“F2”)。如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是 

    5. (5) 若小明在做乙图的实验时,拉力随时间变化的图像如A图所示,木块的速度随时间变化的图像如图B所示,则木块在第 7s 时的摩擦力为N,木块在 0-2s、2-6s 和 6-8s 这三个时间段所受摩擦力大小相同的有次;
  • 3. (2021八下·泸县月考) 在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,所用装置如图所示。

    1. (1) 从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小,实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等,则应满足的主要条件是:木块放在水平面上,拉动木块时,木块应处于运动状态:拉力方向水平。
    2. (2) 拉动木块前,应将测力计沿方向放置,然后进行调零。
    3. (3) 利用如图所示的装置进行相关试验后,在木块上再叠加另一个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据,是为了验证下列猜想中的______。
      A . 滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 B . 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C . 滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 D . 滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
    4. (4) 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__。
      A . 木板的长度太长 B . 木板的粗糙程度不均匀 C . 弹簧测力计的分度值太大 D . 木块与木板的接触面积太大。
  • 4. (2021八下·上海月考) 某小组同学试图探究物体与接触面间的滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关。他们猜想f的大小可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力F、相对接触面运动的速度v、接触面积的大小S四个因素有关,于是选用:一长方体木块、配重砝码(2个)、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。按图所示,将木块平放在水平长木板上,当力传感器拉动木块匀速向右运动时,传感器测得的拉力大小等于物块与长木板间的滑动摩擦力f大小。改变相关条件,多次进行实验,记录在表一、表二中。

    表一

    实验序号

    F(牛)

    木板

    v(米/秒)

    S(平方厘米)

    f(牛)

    1

    2

    A

    0.10

    25

    0.4

    2

    2

    A

    0.15

    25

    0.4

    3

    2

    A

    0.10

    15

    0.4

    4

    2

    A

    0.15

    15

    0.4

    5

    2

    B

    0.10

    25

    0.6

    6

    2

    B

    0.15

    25

    0.6

    7

    2

    B

    0.10

    15

    0.6

    8

    2

    B

    0.15

    15

    0.6

    表二

    实验序号

    F(牛)

    木板

    v(米/秒)

    S(平方厘米)

    f(牛)

    9

    2

    A

    0.10

    25

    0.4

    10

    3

    A

    0.15

    15

    0.6

    11

    5

    A

    0.10

    25

    1.0

    12

    2

    B

    0.10

    15

    0.6

    13

    3

    B

    0.15

    25

    f13

    14

    5

    B

    0.15

    25

    1.5

    1. (1) 分析比较表一中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与因素无关;
    2. (2) 分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小
    3. (3) 分析比较表二中的实验序号的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大;
    4. (4) 在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小为牛。
  • 5. (2020八上·蜀山期末) 如图所示,在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;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。

    1. (1) 观察三个实验,比较丙图和 图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度有关。
    2. (2) 观察三个实验,比较甲图和乙图所示实验,说明在相同时,越大,滑动摩擦力越大。
    3. (3) 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Ff与作用在物体表面的压力FN的关系图线,如丁图所示。由图可知:当FN=1N时,弹簧测力计对物体的拉力大小为N。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
  • 6. (2020八上·讷河期末) 在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
    1. (1) 实验研究用到的物理方法是

    2. (2) 小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做运动,根据知识可知,这时滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”、“小于”)弹簧测力计的示数。
    3. (3) 小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?。你的理由是:
    4. (4) 比较乙、丙两次实验,可得出的结论是
  • 7. (2020八上·合肥期末) 小明用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。

    1. (1) 为了测木块受到的摩擦力,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做运动;
    2. (2) 为了利用甲、乙两次实验“探究滑动摩擦力大小与压力的关系”,乙图中的a应为,下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是(选填字母):

      A.足球守门员戴着防滑手套

      B.用力压住橡皮,擦去写错的字

      C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木

      D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫

    3. (3) 若将图丙中的木块沿竖直方向切去一部分,仍然匀速拉动剩下的木块,则测力计的示数会(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
  • 8. (2019·连云港) 船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多阐呢?某 校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦 力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:

    棉线绕的圈数

    弹簧测力计的示数F/N

    摩擦力的大小F/N

    0

    7.6

    0

    1

    2.9

    4.7

    2

    1.1

    6.5

    3

    4

    0.2

    7.4

    5

    0.1

    7.5

    ⑴如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其 重力为7.6N,将数据记录在表格中;

    ⑵如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉 线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数 为2.9N,老师告诉同学们,用重力减去弹簧 测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为 4.7N;

    ⑶逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;

    ⑷棉线绕3圈时.弹箦测力计示数如图丙所示,此时示数为 N,棉线与铁棒之间的摩擦是(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),该摩擦力的大小为 N;

    ⑸分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:

  • 9. (2019八下·莘县期末) 教材实验情景再现:
    1. (1) 实验一:“阻力对物体运动的影响”

      小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:

      a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。

      b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。

      c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。

      请针对以上操作回答下列问题:

      ①以上操作中错误的一次是 (选填:“a”、“b”或“c”).

      ②对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 (选填:“远”或“近”)。

      ③纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动 。

    2. (2) 实验二:“研究影响滑动摩擦力大小的因素“,小明用如右图所示的装置探究摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系。

      ①实验所用器材有:木块、长木板、棉布、毛巾、弹簧测力计。

      ②实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,根据二力平衡的知识,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

      ③第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为N,分析表中数据要以得到的结论是 。

      实验次数

      1

      2

      3

      接触面情况

      木块和长木板

      木块和棉布

      木块和毛巾

      摩擦力/N

      1.9

      2.4

  • 10. (2019八下·金牛期末) 某同学用图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。细线跨过定滑轮的两端分別与木块和弹簧测力计相连,不计滑轮与轴的摩擦、滑轮与细线的摩擦,且滑轮与木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。用力F向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数为T。

    1. (1) 实验中砝码的作用是探究滑动摩擦力与是否有关。
    2. (2) 对于用该实验装置测量木块与木板之间的摩擦力f,以下说法中正确的是(   )
      A . 木板与水平桌面之间要保持光滑才能够完成该实验 B . 该实验中不用匀速拉动木板 C . 该实验中只有匀速拉动木板,弹簧测力计的示数才等于摩擦力f D . 该实验中只有匀速拉动木板,拉力F才等于摩擦力f
    3. (3) 某同学向左缓慢(可以视为静止)拉动木板发现弹簧测力计的示数随拉动的时间是不断变化的,于是找来一个拉力传感器,通过电脑对数据的处理后得到了如下所示表格:

      时间/s

      0.1

      0.2

      0.3

      0.4

      0.5

      0.6

      0.7

      0.8

      0.9

      1.0

      传感器示数/N

      1.0

      2.0

      3.0

      4.0

      5.0

      6.0

      5.2

      5.2

      5.2

      5.2

      现象

      砝码、木块与木板间无滑动

      砝码、木块与木板间有滑动

      由表格知,该同学观察到拉力传感器示数为5.2N时,此时砝码、木块与木扳的状态是_____;

      A . 砝码、木块与木板间一定有滑动 B . 砝码、木块与木板间一定无滑动 C . 以上两种情况均有可能
    4. (4) 该同学仍然用第(3)问中的器材进行实验,当他用12N的拉力F匀速拉动木板的时候,木板受到桌面的摩擦力为N。
  • 11. (2019·天水) 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。

    1. (1) 实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。
    2. (2) 比较1、2两次实验,得出结论:
    3. (3) 刚开始小英做第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。
  • 12. (2019八下·潮南月考) 小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动本块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力: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。
    1. (1) 观察三个实验,比较甲图和图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在接触面的压力有关。
    2. (2) 观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在相同时,接触面越,摩擦力越大。
    3. (3) 小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的磁码,通过多次实验得到摩擦力R摩与作用在物体表面的压力P的关系图线如丁圈所示,由图可知:F=F压.当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N,著此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做运动。
  • 13. 为了探究滑动摩擦力的大小跟那些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程保持木板水平且固定):

      第1次:把木块放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(图甲),读出弹簧测力计的示数,并记人下表中;

    第2次:把木块侧放在长木板上,用同样方法拉动木块(图乙),读出弹簧测力计的示数,并记人下表中;

    第3次:把两块相同的木块叠放在长木板上,再用同样方法拉动木块(图丙),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中。

    实验次数

    木块对木板的压力/N

    弹簧测力计的示数/N

    滑动摩擦力/N

    1

    20

    4.0

    2

    20

    4.0

    3

    8.0

    1. (1) 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动的目的是:
    2. (2) 若已知每个木块的质量是2 kg,请你帮助小明填全表格内的数据。(g取10 N/kg)
    3. (3) 比较两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
    4. (4) 比较1、3次两次实验数据,可以初步得出的结论是:

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