中考物理力学实验探究影响滑动摩擦力大小的因素拔高型.docx

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中考物理力学实验探究影响滑动摩擦力大小的因素拔高型

2021中考物理力学实验：

探究影响滑动摩擦力大小的因素

（拔高型）

1.为探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验小组的同学用如图1所示的装置和器材进行实验｡

（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿________方向拉动，使其做________运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；

（2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面________的关系；

（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图2所示的装置来进行实验｡水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计；

①启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面________，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向________；

②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小________。

2.如图甲所示，小华同学用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动，测量滑动摩擦力的大小，并探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）她必须拉着运动鞋在水平方向做________运动，才能准确地测量出滑动摩擦力的大小，若此时的测量结果如图甲所示，则运动鞋所受的滑动摩擦力为________N。

（2）小华采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法，进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素，并收集有关数据如下：

实验次数

垫片材料

放置重物的个数

运动速度/m·s-1

弹簧测力计的示数/N

1

橡胶垫

0

0.1

2

橡胶垫

1

0.1

3.0

3

毛巾

2

0.2

3.2

4

毛巾

3

0.3

3.4

①分析以上实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大。

②小华发现第3、4两次的实验测得的滑动摩擦力都比第1、2两次的大，她认为这是因为毛巾表面比橡胶垫粗糙导致的，你认为这个结论是________的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是________。

③根据以上实验数据________（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。

（3）小华在实验中发现很难保持好运动鞋运动的速度，于是她又设计了如图乙所示的实验，只需缓慢抽出垫片，当运动鞋相对弹簧测力计________（选填“运动”或"静止”）时，读取弹簧测力计的示数，测得滑动摩擦力的大小是________（选填“不变”或“变化”）的。

（4）小华查询了相关资料，发现了一种改进测量摩擦力的设计方案，如图丙所示，请你对此方案进行评价，写出一点即可。

（提示：

C为弹簧测力计，D为小型电动机，E为定滑轮。

）________________________________________________。

3.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，如图1甲、乙所示装置是小蕾设计的实验方案；如图2甲、乙所示装置是小华设计的实验方案。

（1）小蕾先悬挂好弹簧测力计使其静止，在弹簧测力计的挂钩下拴一细线，细线绕过定滑轮水平拉住木块A，用水平拉力F拉动长木板B，使其在桌面上水平向左运动，木块A相对桌面保持静止，此过程中弹簧测力计示数等于木块A所受的滑动摩擦力大小。

这是由于木块A保持静止状态时，A受到细绳水平向右的拉力和A受到________，二力平衡。

（2）小蕾利用图1甲、乙进行实验，她探究的问题是：

滑动摩擦力的大小与________是否有关。

（3）小华利用图2甲、乙进行实验，用弹簧测力计水平拉动木块A，使它沿长木板B做匀速直线运动。

此过程中弹簧测力计示数等于木块A所受的滑动摩擦力大小。

你认为小蕾和小华两人谁的实验方案较好？

请说明理由（写出两条即可）

4.小慧用如图所示，的装置，探究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，弹簧测力计沿________方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动．这样做的目的是________，实验时，小慧记录的部分数据如下表所示．

序号

木块放置情况

木板表面情况

压力／N

弹簧测力计示数／N

1

平放

木板

6

1.2

2

平放

木板

8

1.6

3

平放

木板

10

2.0

4

平放

木板上铺棉布

6

1.8

5

平放

木板上铺毛巾

6

3.0

（2）a．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.如图是小华物理学习小组探究“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木块做________运动；

（2）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：

在接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大；

（3）观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：

压力一定时，接触面粗糙程度________，滑动摩擦力越大；

（4）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动；（滑轮的摩擦不计）

请回答下列问题：

①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是________（填编号）

A．木板的质量ml       

B．木块的质量m2

C．砝码的质量m3      

D．托盘和砝码的总质量m4

②小华猜想：

摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。

于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。

用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。

由此得出：

滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。

你认为她的探究过程存在的问题是________。

正确的做法是：

小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将________，就可以进行实验并得出正确结论。

6.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。

（忽略滑轮的摩擦）

（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做________运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝________N。

（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：

在________相同时，________越大，滑动摩擦力越大。

（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：

________。

（4）请你判断：

图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。

7.探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示。

①在乙图中，木块受到的滑动摩擦力大小等于________N，方向________。

②比较________两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

③比较甲、丙两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与________有关。

（2）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，木块处于________（平衡/不平衡）状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________（是/不是）一对平衡力，理由是：

________；竖直方向上，木块受到的重力和木板对它的支持力________（是/不是）一对平衡力。

8.13班勤学好问的成喆和赖乐怡同学学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：

同种材质且体积相等、质量都为600g的A、B两个木块，放在一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及结果如图所示。

（g取10N/kg）

（1）测量摩擦力大小的依据是________。

（2）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是_________。

A.v1一定大于v2

B.v1一定小于v2

C.v1一定等于v2

D.v1可以大于、等于或小于v2

（3）图丁中拉动物体A、B一起匀速运动，拉力F的大小为________N。

（4）比较甲、丙或乙、丁，可以得出：

B的表面比A的表面更________。

（5）在物理学中，我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”，用符号μ表示木块A与长木板间的动摩擦因数大小为________。

已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4，在如图丁所示实验中，若用拉力F水平向左作用在A上使其位置保持不变，用拉力F4′将B匀速抽出，则拉力F4′的大小为________N（提示：

B的上下表面均存在滑动摩擦力）。