探究影响滑动摩擦力大小因素的

影响滑动摩擦力大小因素的探究20140309姓名________考号________一、实验：测量滑动摩擦力的大小。

如右图所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计水平向右拉着木块匀速直线运动，就可以测量出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

测量原理：二力平衡；测量方法：转换法。

为保证f＝F，弹簧测力计必须沿_________方向拉着木块__________运动，这时，拉力F与滑动摩擦力F f 就是一对____________，通过弹簧测力计读出拉力F的大小，就知道了滑动摩擦力F f 的大小。

二、实验探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关？1.猜想与假设：滑动摩擦力的大小可能跟____________有关，；还可能跟________________________有关.2.实验器材：弹簧测力计、带钩的木块、长木板、砝码、细线、毛巾、棉布等。

3.实验简图（如右图）与实验步骤（略）。

4.实验方法：控制变量法。

5.实验比较量：三次实验弹簧测力计的示数。

6.实验现象：三次实验弹簧测力计的示数大小关系为：F甲＜F乙；F甲＜F丙。

7.实验结论：定性结论滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。

定量结论（f＝μN，f ：滑动摩擦力；μ：接触面间的动摩擦因数；N：正压力）⑴当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（由上图_____和_____可知）（或当接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。

）⑵当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（由上图_____和_____可知）思考：①利用图中乙、丙两图所示实验比较得出“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论，对吗？_________，理由是：___________________________________________。

②判断：滑动摩擦力的大小与物体的重力、质量有关。

（）8.实验评估：实验中⑴拉动木块做匀速直线运动，难以操作；⑵弹簧测力计在运动中读数，难以准确。

三、试题赏析。

1.学习了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的知识后，小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关。

在老师和同学的帮助下，他选取了如图所示的器材，进行了如图所示的实验，请帮他完成以下内容。

【实验步骤】第一步：将木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平的拉着木块匀速向右运动，读出测力计的示数F甲；第二步：_________________________________________________________________________；第三步：_________________________________________________________________________。

【实验现象与结论】若F甲＝F乙＝F丙，说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________；若F甲≠F乙≠F丙，说明____________________________________________________________。

2.小明用弹簧测力计来探究“底面积相同的木块和铁块的下表面哪个更粗糙”，他在同一水平面上进行了如图甲、乙所示的实验。

叠放的物体在水平拉力作用下做匀速直线运动，在甲实验中，测得拉力F甲＝3N；在乙实验中，测得拉力F乙＝3.5N。

⑴甲、乙实验中，木块、铁块叠放在一起的目的是：使它们对桌面保持相同的____________；⑵甲实验中铁块受到桌面的摩擦力大小为_______N；⑶通过实验，小明可以得出的结论是________________________________________________。

3.小明同学在“探究摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验中，采用了如下实验方法：将长木板放在水平桌面上，木块放在长木板上，将测力计的一端固定在桌子左侧的挡板上，另一端沿水平方向勾住木块，再用细线拉着长木块向右运动。

（实验装置及条件的变化如图甲、乙、丙所示）⑴实验中，测力计测出的是________________之间的摩擦力大小，其理论依据是___________。

⑵比较甲图与_______图的测力计示数可知：压力越大，摩擦力越大；比较甲图与_____图的测力计示数可知：接触面越粗糙，摩擦力越大。

⑶实验中是否要求长木板一定做匀速直线运动？答：_______（填“一定”或“不一定”）。

⑷此实验设计的优点是___________________________________________________________。

4.为了测定木块受到的滑动摩擦力，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：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，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的拉住木块，沿木板方向拉木板，使木板在木块下面滑动。

⑴甲图中木块所受摩擦力的方向是_________，乙图中木块所受摩擦力的方向是_________。

⑵从实验操作方面考虑，应选择_____方案。

理由是：____________________________________。

⑶从实验误差方面考虑，应选择_____方案。

理由是：____________________________________。

5.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。

铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。

⑴比较甲、乙两图，可得出的结论是________________________________________________。

⑵图乙、丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使________相同。

⑶图甲中弹簧测力计的读数是________N。

若物体不是做匀速直线运动，而是做加速运动，弹簧测力计读数________摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

⑷实验时，小明先在竖直方向对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向匀速直线运动，则测出的摩擦力________实际摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

⑸实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而弹簧测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。

请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。

画图或文字说明。

6.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列的实验。

以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）。

第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动（如图甲所示），读出弹簧测力计的示数，并记录在下表中；第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图乙所示），记下相应的示数；第三次：把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图丙所示），记下相应的示数。

⑴在实验过程中，要保证匀速拉动木块，其目的是_________________________________。

⑵若已知每个木块的质量为2kg ，请你帮助小明填全表格内的数据（g 取10N/kg ）。

⑶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无关。

⑷比较1、3两次实验数据可初步得出的结论是________________________________________。

⑸小明在第一次实验的基础上，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。

他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。

你认为他的探究过程中存在的问题是____________________________________。

7.在研究摩擦力的实验中，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块（如图所示），木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示（每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同），由表中信息可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为_____N ；在第一次实验中，木块受到的摩擦力的大小为_______N ；在这五次实验中，木块受到摩擦力大小相同的是哪几次？______________（填写实验次号）。

8.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物体运动速度υ与时间t 的关系如乙、丙所示。

由图象可知t ＝1s 时物体处于________状态，物体受到的摩擦力为________N ；t ＝3s 时，物体受到的摩擦力为________N ；t ＝5s 时，物体受到的摩擦力为________N ，物体处于____________________状态。

9.如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，手的拉力均匀增加，0~t 1时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t 2后处于匀速直线运动状态。

计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化图线，回答下列问题：⑴当用F ＝5.3N 的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N ；若用F ＝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 4.0 3 8.0 实验 次数 木块运 动状态 弹簧测力计示数F/N 1 静止 0.5 2 静止 0.6 3 加速 0.8 4 匀速 0.7 5 减速 05.8N 的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为________N 。

⑵如图丙所示，为研究滑动摩擦力F f 大小与接触面受到的压力F N 大小的关系，在重力为17N 的木块上每次增加1N 重的砝码，分别用水平拉力F 使木块做匀速直线运动，实验测量数据如表，根据表格数据，得出滑动摩擦力F f 大小与接触面受到的压力F N 大小的关系式为________________________。

10.静止在水平地面上的物体，当用5N 水平向右拉力拉它时，没有拉动，物体此时受到的摩擦力大小为________N ，方向_____________；当拉力增大到8N 时，仍没有拉动，物体此时受到的摩擦力大小为________N ，方向_____________；当拉力为10N 时，能将此物体拉着以1m/s 的速度向右作匀速直线运动，物体此时受到的摩擦力大小为________N ，方向_____________；若要使物体以2m/s 的速度向右作匀速直线运动，所需拉力的大小为________N ；当拉力增大为15N 时，物体受到的合力为________N ，物体的运动状态为______________________。