(完整word版)测摩擦力实验专题
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1.(2018•新课标Ⅱ)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数,跨过光滑定滑轮的细线两端分別与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码,缓慢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,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。
某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。
回答下列问题:(1)f4=N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f﹣m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=,f﹣m图线(直线)的斜率的表达式为k=;(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f﹣m图线求得μ=(保留2位有效数字)【答案】(1)2.75;(2)如图所示;(3)μ(M+m)g;μg;(4)0.38(0.37﹣0.41均正确)【解析】(1)由图可以看出,弹簧秤的指针在2.70和2.80之间,读数为2.75N;(2)图中确定m=0.05kg和m=0.20kg时的点,通过描点后,画图如图所示(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=μ(M+m)g;k的表达式为k=μg;(4)由图象可以得出斜率为k==3.75,所以==0.38。
2.(2014•山东)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,待弹簧秤实数稳定后,将读数记为F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②,实验数据如表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左侧C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离。
北京八中亦庄分校力学综合练习力学专题- 一滑动摩擦力与哪些因素有关(1) 在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等,应使小车和木块做 ______ 直线运动.(2) 通过测量拉力来得到摩擦力的大小,应用了 ___________ (填“类比”、“转换”或“归纳”)的 物理方法.(3) 几次测量的数据如下表所示, 分析表中的数据可得到结论: 在相同的情况下,滚动摩擦 ___________(填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦.次数/拉力大小(N ) 1 2 3 4 拉木块的力 4 4 3.9 4 拉小车的力0.10.10.10.12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中, 做了如图所示的实验.为了测定滑动摩擦力的大小.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.根据滑动摩擦力 与拉力是一对 ________ (选填“平衡力”或“相互作用力”),可知滑动摩擦力的大小与拉力 大小相等,为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,应比较 ________________ 两图:为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应比较 ______________ 两图.3. 为探究滑动摩檫力与哪些因素有关,某同学做了以下实验(实验过程中保持长木板水平固定)第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧 测力计水平拉动木块,如图甲所示,读出 弹簧测力计的示数并记入表格中 第2次:把木块侧在长木板上,重复上述实验操作,如图乙所示第3次:把两块与第1次相同的木块叠放在一起,平放在长木板上,重复上述实验操作,如图丙 所示实验次数 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1104.04.01.第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点,设计了如图所示的实验,使相同 重力的木块和木制小车在同一水平面上移动,用测力计来测量手对木块和小车的拉力•甲乙2015.11 210 4.0 4.03208.08.0(1)________________________________________________________ 每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做_____________________________________________________ 运动,根据 _______ 原理可知,此时摩擦力与拉力大小相等.(2)____________ 比较_______________________________________________ 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 ________ 无关.(3)____________ 比较_____________________ 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 __________________ 有关.4.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景.验证他们的猜想,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块.(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力.他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板_____________ 滑动.(2)_____________________________________________________________ 他们通过用乙、丙所示的实验,可得出的结论是:在保持_________________________________________________ 一定时, _______ 大,滑动摩擦力就越大.(3)小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想.”小强的做法是: ______ ,重新做一次实验.(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难.经过思考,小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置,实验效果会显著改善•请写出这样改进的好处: ______ .5•小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示为了北京八中亦庄分校力学综合练习■ —βBΛ∙ i' ■ :~ι,r ■ H " j■■ C■ s ■ ^rrf o c⅛aAιi⅛)JI∙ .r j'r,≡Λ..r ■—■ JΓ^(1)(2) A 为了测木块受到的摩擦力,下列现象中应用了从图甲、.足球守门员戴着防滑手套C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做乙实验所得结论的是____________ (选填字母)B .用力压住橡皮,擦去写错的字D气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫运动.C F (J K⅛L⅛⅛>2015.11 (3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关,如图丙所示,小鹭竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比•你认为此结论是否正确,为什么?6.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中, 有如下猜想:2A.滑动摩擦力大小与压力大小有关B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关为此小明进行了如下实验,实验数据如下表:序号压力/N接触面种类弹簧测力计示数/N16木板 1.526毛巾 2.8312毛巾 5.6412毛巾 3.5(1)于拉力大小,这个过程中研究问题的方法是 _________(2) _____________________________ 由实验①②可验证猜想__________________________________ (选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是 _.(3)完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用如图4的实验装置,使物体水平匀速移动了10Cm则绳端水平移动的距离为_____________ c m,结合表中序号4及相关数据,则此滑轮组的机械效率η = ______ .7•小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”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的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块(重6N)、两个砝码(每个重5N)、一个长木板和一个弹簧测力计,所用实验装置如图所示.在验证猜想一时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,读取弹簧测力计的示数;在木块上分别放置一个和两个砝码,按上述操作再做两次实验,得到的实验数据如下表所示.实验次数压力/N测力计示数/N滑动摩擦力/N16 1.8211 3.3北京八中亦庄分校力学综合练习2015.11(1)请将表中空格部分填写完整∙(2)结合实验过程分析表中数据,得出的结论是(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材:8.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木块,Λ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)________________________________ 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物体表面的压力有关.(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)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:F摩= ______ 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,若此时弹簧测力计的读数为2.5N ,则木块将做_________ 运动.9.如图1所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙.小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如表:木块辭木板(或光滑如) 图2北京八中亦庄分校力学综合练习ι*ι ∣⅛4)接触面序号 压力/N 摩擦力/N 接触面序号 压力/N 摩擦力/N 情 况木块正 面与木 板面1 1.7 0.3 情 况木块正 面与玻 璃面71.7 0.4 23.70.883.71.335.7 1.2 9 5.7 1.8 情 况木块侧 面与木 板面4 1.7 0.6 情 况 四木块侧 面与玻 璃面10 1.7 0.4 53.71.5113.71.065.72.5125.71.6擦力的大小等于弹簧测力计的示数•(2) 分析表中序号为1、2、3 (或4、5、6,)的三组实验数据可得出结论: ________________ • (3) 小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在______ 表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面 粗糙•他的依据是,在其他条件相同时, ____________ ,滑动摩擦力越大. (4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃 面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑•当压力相同时,木块在玻璃表面上受 到的摩擦力应该更小•于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N 时,两种情况的摩擦力均为 0.4N ,但是随着压力的增大, 出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更 ________ • (5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩, 如图2所示•把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同 样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体.由此晓宏猜想可能是: _________ 使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力•这种猜想是 否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究.10. 在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中•同学们提出了以下猜想: A 滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关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面积的大小有关某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同)2015.11(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是;(2)利用图 和图 可探究猜想A ;(3)利用图和图 可探究猜想B ;(4)利用图 和图可探究猜想C.在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习 立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线. (1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做 ___________ 运动,这样做的目的是 ______ .(2) 小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计 的示数如图甲所示为 _________ N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动, 擦力是 _______ (填“变化”或“不变”)的.(3) 小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行 测量(如图乙所示),这样做的好处是 ____________ •(4) 小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但他的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为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甲所示,拉力是 ___________________________________________________N. (3) 分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成_____(4) 实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他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.他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力 越小•”你认为他的结论正确吗? ___________ ,理由是: ________ • 答案:11. 则鞋子受到的摩12.小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系.北京八中亦庄分校力学综合练习1. (1)匀速(2)转换(3)小于2•匀速直线;平衡力;乙丙;甲乙3.(1)匀速直线;二力平衡(2)1、2 ;接触面积(3)1、3;压力4.(1)匀速(2)接触面粗糙程度;压力(3)将塑料块叠放在木块的下面(4)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作。
2019年中考物理真题分类汇编——摩擦力实验专题1.(2019舟山,23)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向。
(2)当向右拉木板时,若以为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体相反。
2.(2019齐齐哈尔,25)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为m3,A的密度为kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:滑动摩擦力越大。
利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向(选填“前”或“后”)的。
3.(2019岳阳,20)在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中,(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。
(2)实验记录的数据如下表:①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。
(填字母代号)A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹②分析______(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(物理实验)第一部分物理力学实验专题1.25 测量动摩擦因数(能力篇)1.(6分)(2020湖北八校第二次联考)如图1所示,是测定小物块与水平木板间动摩擦因数的一种方案,将带有曲面部分的长木板固定在水平地面上,在其水平部分合适位置安装光电门,用游标卡尺测出挡光片的宽度d,将带有挡光片的小物块从曲面上不同位置静止释放,光电门记录挡光时间为t,用刻度尺测出小物块停止的位置到光电门的距离x,已知重力加速度为g。
(1)图2所示游标卡尺的读数为___________cm;(2)若用图象法计算动摩擦因数,应作出____________图象(填x t-、1tx-或21tx-);(3)在(2)的情况下,得到图象斜率为k,则动摩擦因数的表达式为__________(用题中所给物理量的符号表示)。
图1 图2【参考答案】(1)0.425cm(2分);(2)(2分);(3)(2分)【名师解析】(1)图示为20分度的游标卡尺,其读数为4.25mm;(2)小物块通过光电门的速度为,由运动规律得,故应作出图像;(3)由,,该直线的斜率为k,故动摩擦因素的表达式为。
2.(2020全国I卷高考模拟9)某同学用如图甲所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ。
将木块从倾角为θ的木板上由静止释放,与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律,如图乙中的曲线②所示。
图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T。
(1)根据图乙可得,木块经过位置x 2时的速度v 2=________,木块运动的加速度a =________。
(2)现测得T =0.1 s ,x 1=4 cm ,x 2=9 cm ,x 3=16 cm ,θ=37°,可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=______ (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2,结果保留一位有效数字)。
摩擦力典型例题一、判断是否受摩擦力(1)静止的物体1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止,图(1)图(2)图(3)试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力?2. 在棋类比赛中,比赛现场附近的讲棋室内所用的棋盘是竖直放置的,棋子可以在棋盘上移动但不会掉下来。
原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。
棋子不会掉落的原因是因为棋子()A.受到的重力很小可忽略不计B.和棋盘间存在很大的吸引力C.受到棋盘对它向上的摩擦力D.受到的空气的浮力等于重力(2)运动的物体1.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力?图(1)图(2)图(3)图(4)2. 关于磁悬浮列车减小摩擦的方法,正确的说法是()A.给摩擦面加润滑油B.减小摩擦面间的压力C.使摩擦面脱离接触D.变滑动摩擦为滚动摩擦3. 将皮带张紧后,就不会在皮带轮上打滑,这是采用__________的方法来增大摩擦的;在积有冰雪而变得很滑的公路上行驶的汽车,需要在轮子上缠防滑铁链,这是采用______________________________的方法来增大摩擦的。
4. 如图1-24所示,A为长木板,在水平面上以速度向右运动,物块B在木板A的上面以速度向右运动,下列判断正确的是()A.若是,A、B之间无滑动摩擦力B.若是,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力C.若是,B受到了A所施加向右的没动摩擦力D.若是,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力(3)接触面光滑时1.如右图,小球重20牛,以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,它在水平方向受到的推力是()A.0牛B.10牛C.20牛D.40牛2. 如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向。
高一摩擦力竞赛训练题一、摩擦力:最大静摩擦力的大小是:f max =Nμs ,μs 是静摩擦因数如用f k 表示滑动摩擦力,N 表示正压力,那么N f tg k /1-=ϕ,叫做滑动摩擦角,同样,如用f sm 表示最大静摩擦力,那么N f tg sm /1-=ϕ,在两个接触面的性质确定之后,摩擦角的大小是不会变的。
支承面作用于物体的沿接触面法线方向的弹力N 与最大静摩擦力f max 的合力F (简称全反力)与接触面法线方向的夹角等于摩擦角,因此,接触面反作用于物体的全反力F ˊ的作用线与面法线的夹角Nf arctg s=α,不能大于摩擦角可作为判断物体不发生滑动的条件。
题1、物体放在水平面上,用与水平方向成30°的力拉物体时,物体匀速前进。
若此力大小不变,改为沿水平方向拉物体,物体仍能匀速前进,求物体与水平面之间的动摩擦因素μ。
()28.015==tg μ题2、一物体质量为m ,置于倾角为α的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若要使物体沿斜面匀速向上滑动,求拉力的最小值。
题3、结构均匀的梯子AB ,靠在光滑竖直墙上,已知梯子长为L ,重为G ,与地面间的动摩擦因数为μ,(1) 求梯子不滑动,梯子与水平地面夹角θ的最小值θ0;(2) 当θ=θ0时,一重为P 的人沿梯子缓慢向上,他上到什么位置,梯子开始滑动?题4、一架均匀梯子,一端放置在水平地面上,另一端靠在竖直的墙上,梯子与地面及梯子与墙的静摩擦系数分别为μ1、μ2,求梯子能平衡时与地面所成的最小夹角。
题5、在互相垂直的斜面上放置一匀质杆AB 如图所示,设各接触面的摩擦角均为)(ϕμϕtg =,求平衡时,杆AB 与斜面AO 的交角θ。
已知斜面BO 和水平面交角α。
题6、如图所示,每侧梯长为l 的折梯置于铅垂平面内,已知A 、B 两处动摩擦因数分别为μA =0.2、μB =0.6 ,不计梯重,求人能爬多高而梯不滑到。
题1:解答引进全反力R ,对物体两个平衡状态进行受力分析,再进行矢量平移,得到图中的左图和中间图(注意:重力G是不变的,而全反力R的方向不变、F的大小不变),φm指摩擦角。
摩擦力实验报告篇一:摩擦力实验报告篇二:摩擦力实验报告实验报告姓名:班级:同组人:科目:上课时间:年月日第周星期地点:(4)在长木板上铺毛巾再次进行实验,测出木块与毛巾之间的摩擦力,并记录。
(5)分析数据,归纳总结。
(6)整理实验器材。
一、实验名称:摩擦力的大小和什么因素有关?二、你的猜想:摩擦力的大小跟有关。
理由:三、你的实验方案 1、实验仪器:2、实验步骤:(1)检查并调整弹簧测力计,记录量程和分度值。
(2)木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿长木板匀速滑动,测出木块与长木板之间的摩擦力,并记录。
(3)在木块上加放砝码,重复上面的实验,测出木块与长木板之间的摩擦力,并记录。
3、实验数据记录及处理弹簧测力计量程 ___________ ,分度植 _______。
篇三:影响摩擦力大小的因素实验报告影响摩擦力大小的因素实验报告学校:丁营乡初级中学班级:九一班组长:刘佳乐组员:王龙龙、王茹楠、张帅阳实验名称:影响摩擦力大小的因素实验目的: 验证摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系实验器材:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,钩码,。
实验原理:1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。
2. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。
实验步骤:用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的钩码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
实验数据:1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N2. 在木块上加50g的钩码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8N3. 在木块上加200g的钩码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.2N4. 在木板上铺上棉布,测出此时木块与棉布之间的摩擦力:1.1N5. 在木板上铺上毛巾,测出此时木块与毛巾之间的摩擦力:1.4N 实验结论:1. 摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。
2019 年中考物理真题分类汇编——摩擦力实验专题1.(2019 舟山, 23)学习摩擦力时,老师做了以以下列图的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右波折;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右波折。
( 1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右波折,表示刷毛碰到的摩擦力方向都是向。
( 2)当向右拉木板时,若以为参照物,也可把牙刷看作向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体相反。
2.( 2019 齐齐哈尔, 25)弹簧测力计是我们在好多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来研究力学中包含的奇异吧 !( 1)小聪用弹簧测力计研究“浮力大小与哪些因素相关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和,观察指针可否指在零刻度线的地址。
②剖析图一中实验数据可知,物体吞没在水中时碰到的浮力为N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与相关。
④小聪经过数据还计算出了物体 A的体积为3 3。
m,A的密度为kg/m( 2)小明用弹簧测力计研究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做运动。
②比较 A、 B 两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:滑动摩擦力越大。
利用此结论,若是要在拔河比赛中获胜应采用图三中种类的鞋(填字母)。
③小明利用图 C 连续进行研究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块碰到摩擦力的方向是向(选填“前”或“后” )的。
3.(2019 岳阳, 20)在“研究滑动摩擦力的大小与什么相关”实验中,(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小 ______(填“大于”“小于”或“等于” )弹簧测力计示数。
(2)实验记录的数据以下表:①剖析 2、5、6 三组实验数据,可获取相关结论,以下实例与结论符合的是______。
2023届高考物理一轮实验专题集训:测动摩擦因数1.(2022·湖南师大附中三模)某同学利用图(甲)所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(乙)所示。
打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远小于物块质量。
(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=___________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)若用ag计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值___________(填“偏大”或“偏小”)。
2.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度相同的木盒,来测量木盒和木板之间的动摩擦因数。
他采用“对调法”,可省去称质量的步骤,如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。
(1)实验前,要调整定滑轮的角度,目的是______;(2)木盒1不放细沙,在木盒2中装入适量的细沙,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带纸,木盒1与木盒2(含细沙)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,两纸带编号为第一组,改变木盒2中细沙的多少,重复上述过程,得到多组纸带,如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为50Hz,该纸带运动的加速度a0=______m/s2(保留三位有效数字);(3)五组实验测得的加速度如下表所示,请在丙图中作出a 1-a 2的关系图像______(图像需要延长到两轴),已知当地重力加速度为9.80m/s 2,由图像可得动摩擦因数为______(保留两位有效数字)。
【学习目标】掌握探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验方法和注意事项.
【方法点拨】
1.评价甲乙两种方案
同样是测滑动摩擦力,甲、乙两方案,区别是
【经典例题】
例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示.在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动.
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量______________,所需测量仪器是______________.
(2)把毛巾铺在木板上,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明______________________________________________________________________________.
(3)小明想用钩码代替沙桶,请你对此作出评价:_________________________________.
例2 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象.
(1)分析图象甲或乙可知,木块对木板的___________越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知,_____
(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙.
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为_____.这样改进后的装置的优点是_______________________.
例3 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如表:
(1)此实验根据_______原理测出摩擦力的大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变_______(填“压力”或“重力”);
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为_________N;
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下_____不是其优点:A.不需要匀速拉动
B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作
D.实验原理更合理
(5)比较实验步骤_______(填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下______有关.
A.拉纸的速度B.纸面粗糙程度C.金属盒与纸的接触面积
【随堂练习】
1.为测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示.(实验中不计弹簧测力计的重力)
[甲方案]在水平实验桌上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平匀速拉动木块,使木块在木板上面滑动.[乙方案]将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动.
(1)从实验操作方面考虑,应选____方案,简要理由_________________________________.
(2)从实验误差方面考虑,应选______方案,简要理由______________________________.
2.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据________原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与________有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑
动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是__________和转化法.
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,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_______________________________________.
3.在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大.于是张老师用如图装置与他一起实验.
步骤一:将铁块挡在木板上,往砂桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录.
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表:
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为_____;
(2)实验中能否用钩码代替细沙并说明理由;___________________________________
(3)通过实验得出的结论是__________________________________________________;
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么_________________________________________。