第8章 运动和力 滑动摩擦力(实验专题)

1、在“测水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验中：（1）小红设计的实验装置如图所示，实验时她应将木板置于 桌面上，并用弹簧测力计拉着木块做 运动，这时木板对木块的摩擦力才等于弹簧测力计的示数。

（2）小红按图17甲所示的方法操作，记录了几次木块的运动状态及弹簧测力计示数如下表所示（每次都是同一木块与木板接触）由表中数据及相关条件可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N ，在这三次实验中，木块受到的摩擦力大小有 次是相同的。

（3）在测量滑动摩擦力大小时，小明设计的实验装置如图17乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端勾住长方体木块，木块下面是长木板，实验时拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板之间的摩擦力。

小红看了小明的实验装置后，认为小明设计的实验优于自己设计的实验，对此请你说出其中的两个理由。

理由一是 。

理由二是 。

（4）小明在测量完滑动摩擦力后，在木块上加放钩码。

又做了几次实验，他这样做可以探究： 。

2、小王同学在学习摩擦力时，通过观察，提出了猜想：摩擦力大小与接触面间压力有关.他利用图11装置进行了探究，实验步骤及数据记录如下：A ．把金属盒放在质量不计的白纸上，在匀速拉动白纸的过程中读出测力计的示数B ．将氢气球系在金属盒上，重复步骤A 的实验C ．往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.0N ，重复步骤B 的实验D ．再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为5.0N ，重复步骤C 的实验 （1）实验是根据__________原理测出摩擦力大小的. （2）实验步骤B 使用氢气球是为了改变_________大小.（3）根据实验步骤A 、B 的数据说明金属盒受到的摩擦力大小与________力有关. （4）根据表中数据分析推理，得出滑动摩擦力与接触面间压力成_________比。

（5）这种方式与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，优点是______________（多选）。

A ．不需要匀速拉动 B ．需要匀速拉动 C ．测力计示数稳定 D ．实验更容易操作 3、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（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是（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4、小慧用如图所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

（1）实验时，小慧将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动。

．分析序号三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。

滑动摩擦力f 大小与接触面所受压力F大小的关系式是。

b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为三组数据进行分析。

（3）小慧在实验时还发现：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图像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图像如图8.1-12所示，其中0～4s木块处于静止状态。

分析图像可知：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（）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、（2015•广西）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验（木块各面粗糙程度相同）：（1）实验中匀速拉动木块的目的是利用的知识，可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小。

（2）实验数据如下表：①比较甲和乙实验数据可知，滑动摩擦力的大小与无关。

②比较实验数据可知，滑动摩擦力的大小与有关。

6、小明用如图所示实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（一）实验中，小明将长方体木块（长、宽、高各不相同）置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，应使木块做运动。

上铺上棉布（1）分析序号两组数据可得出结论：滑动摩擦力的大小与无关。

（2）分析序号①、②两组数据可得出结论：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大。

（3）小明发现自己的运动鞋底有较深的花纹，这种现象可用分析序号两组数据得出的结论来解释。

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）、一块长木板和一个弹簧测力计。

所用实验装置如图18所示。

在验证猜想一时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，读取弹簧测力计的示数；（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、（2015•扬州）物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。

实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。

（轻绳与滑轮的摩擦不计）（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是。

（A/B）A．滑块的质量m1 B．小桶和沙子的总质量m2（2）根据实验可知，滑块受到的滑动摩擦力f1= ．（用物理量符号表示）（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f2f1．（＜/=/＞）（4）实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，请你对上述实验方法提出改进意见：。

9、在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，某同学将图14实验装置改进为如图15所示的装置：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。

（1）写出装置改进以后的好处。

（写出一条即可）（2）水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图15所示。

根据知识可知，木块所受的滑动摩擦力为N。

（3）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。

由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。

你认为他得出这一结论正确吗？为什么？10、如图所示，同一水平桌面上放有长方形木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想，写出实验的步骤、现象和结论。

实验步骤： 。

根据现象： 。

得到结论： 。

11、为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A 、B 两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C 、D 的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E 、F 上。

后来经过讨论，完善了实验装置，如图18乙所示。

（1）在理想情况下，B 对A 的静摩擦力的大小等于弹簧测力计_____的示数。

（填“C ”或“D ”） （2）在B 下面放细圆木条的目的是 。

（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F ，在此过程中，应使A 、B 保持相对 （填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F 1、F 2。

（4）分析两个弹簧测力计的示数F 1、F 2，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。

12、（2014·遂宁）毛毛在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，使用的实验装置如图所示。

（1）在实验过程中，应拉着木块使其在水平方向做_______________运动。

（2）在整个探究过程中共进行了9次实验，实验数据记录如下： ①分析1、2、3次实验数据可知，滑动摩擦力的大小与________有关。

②分析________三次实验数据可知，滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。

③分别比较5、6、7三次实验数据和7、8、9三次实验数据还可以得出滑动摩擦力的大小与物体运动速度和接触面的大小均__________（填“有关”或“无关”）。

（3）本次实验采用的探究方法主要是_______________法。

13、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运动，则鞋子受到的摩擦力是_________（选填“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）。

这样改进的好处是___________________，且弹簧测力计处在_____状态，方便读数。

（4）小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大，但她的鞋却不一定是“防滑冠军”，这是因为________________________________________。

14、（2012•沈阳改编）学习过“影响摩擦力大小的因素”后，小强发现实验室里有如图所示两块体积的铁块和木块。

他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度，进行了如下实验：（1）因为要比较两者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做实验时，应保持______不变。

（2）先将木块叠放在铁块上，用弹簧测力计______拉动它们。

弹簧测力计的示数如图所示，则桌面对物体的摩擦力为______N。

（3）然后，将铁块叠放在木块上，重复上述过程，这次测得的摩擦力为3.5N。

通过上述实验现象可知：______的表面粗糙程度大一些。

（4）能否分别独立地拉动木块和铁块来比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度？参考答案1、（1）水平；匀速直线；（2）0.7；3；（3）不一定要匀速拉动；弹簧测力计示数稳定，便于读数；（4）滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。