专题3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
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第 1 页 专题8:影响滑动摩擦力大小因素的实验探究
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1.(08贵阳)在探究"滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关"的问题时,兴趣小组的同学们作了如下的猜想:
猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想B:滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。
为了验证上述猜想是否正确,同学们设计了如下图所示的实验
(1)步骤(a)和(b)是为了验证猜想 (选填“A”或“B”)
(2)步骤(a)和(c)是为了验证猜想 (选填“A”或“B”)
(3)本实验采用的科学探究方法是 。
(4)实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是:
。
2.(10成都)在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,要沿水平方向匀速拉动物体,根据现有知识,你认为原因是: .
实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与压力大小有关 B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关 D.与运动的速度大小有关
(1)小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验,如图所示。他设计的数据记录表格如下表所示:
小杨同学的实验可以验证猜想 (填字母序号)的正确或者错误。
(2)实验室提供的实验器材有:a.表面平整的长木板;b.斜面;c.硬纸板;d.毛巾;e.天平;f.带钩的长方体木块;g.弹簧测力计;h.直尺。
要验证猜想B的正确或者错误,你需要的实验器材是: (填器材前面的字母)。请在下方空白处画出你设计的数据记录表格。
第1页,共20页
《探究影响滑动摩擦力大小的因素》
一、实验探究题
1. 红红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验。
红红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,每次她都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做______运动,测力计的示数分别如图甲所示,分析A、B两次实验数据可知,______ 填“木块”或“小车” 的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出:接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大。
在C实验中,若红红将拉力增加到 小车仍随木块一起运动 ,此时木块受到地面的摩擦力为______N,小车______ 填“不受”或“受” 摩擦力的作用。
如图乙所示,红红又进行了D、E、F三次实验。将小车在同一斜面同一高度由静止释放,分别在毛巾、棉布和木板三个表面水平运动,发现小车在木板表面运动的最远,说明阻力越______,速度减小的越慢。由此推论出:如果运动的物体不受力,它将______。
2. 沈仔细同学在研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的长方体木块、多个砝码、三块粗糙程度不同的长木板A、B、C;一个弹簧测力计。他参照如图1、2所示实验装置进行实验,沿水平方向匀速直线拉动木块,记下弹簧测力计的示数,记录的实验第2页,共20页 数据如下表;请你帮他完成下列任务。
实验
次数 接触面的
粗糙程度 速度 压力 弹簧测力计的
示数
1 木块与长木板A v 5 1
2 木块与长木板A 2v 10 2
3 木块与长木板B 2v 5
4 木块与长木板B 3v 5
5 木块与长木板B 2v 10 5
6 木块与长木板C v 5 3
1 专题二:探究影响摩擦力大小的因素
1.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与压力大小有关 B.与接触面积大小有关
C.与运动的快慢有关 D.与接触面的粗糙程度有关
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对_________力.
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示,它的示数是_____N.
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力ƒ/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如上表所示,请根据表中的数据,在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象.
(4)分析图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成______.
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗?_________,理由是:________________________.
(6)他设计的记录表如下表所示:
实验次数 压力 接触面 木块放置 木块运动快慢 弹簧测力计的示数/N
1 一个木块 木板 平放 很慢 2.2
2 一个木块 木板 平放 慢
2.2
3 一个木块 木板 平放 较快 2.2
小杨同学的实验可以验证猜想_________(填字母符号)是否正确.
(7)若他拉着木块匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s,在其他情况不变时木块受到的滑动摩擦力将_________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(8)他在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_____N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是_________.
2020年中考物理复习实验专题七《探究影响滑动摩擦力大小的因素》
1.如图所示是“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物块A做________运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小.
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大.
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1
(4)经实验证明,滑动摩擦力与压力成正比,则如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动.弹簧测力计示数为F4,则F4:F3=________;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB=________N.
【答案】匀速直线 压力 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 2:1 0
2.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”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)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,根据______原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较 1、2 两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)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。
(5)同一组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示: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,弹簧测力计示数如图所示,则上面木块受到的摩擦力大小为______N