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1、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fF，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Ff 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Ff 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
2、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 N，f ：滑动摩擦力；：接触面间的动摩擦因数；N：正压力）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。）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：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，
3、对吗？_，理由是：_。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 拉动木块做匀速直线运动，难以操作；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
4、，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。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_；甲实验中铁块受到桌面的摩擦力大小为_N；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
5、条件的变化如图甲、乙、丙所示）实验中，测力计测出的是_之间的摩擦力大小，其理论依据是_。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。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”）。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
6、，使木板在木块下面滑动。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_。从实验操作方面考虑，应选择_方案。理由是：_。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。比较甲、乙两图，可得出的结论是_。图乙、丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使_相同。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”）。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
7、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”）。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
8、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。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/N1204.024.038.0在实验过程中，要保证匀速拉动木块，其目的是_。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）。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。比较1、3两次实验数据可初步得出的结论是_。实验次数木块运动状态弹簧测力计示数F/N1静止0.52静止0.63加速0.84匀速0.75减速0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
9、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与时间t的关系如乙、丙所示。由图象可知
10、t1s时物体处于_状态，物体受到的摩擦力为_N；t3s时，物体受到的摩擦力为_N；t5s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，0t1时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2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：当用F5.3N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F5.8N的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为_N。木块对水平面的压力FN（N）1718192021水平拉力F（N）5.15.45.76.06.3如
11、图丙所示，为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到的压力FN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Ff大小与接触面受到的压力FN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_。11.如图为某物理学习小组为探究“摩擦力的方向是否与物体运动方向相反”而设计的实验。首先将毛刷放在长木板上，拉动毛刷向右运动，然后拉动下面的木板使毛刷随木板一起运动。在毛刷上放一重物的目的是_。通过观察_可以确定摩擦力的方向。两次毛刷都是向右运动，但毛刷受到的摩擦力方向不同，图甲中毛刷受到摩擦力方向向_（填“左”或“右”），图乙中毛刷所受摩擦力方向向_（填“左”或“右”）。对比甲、乙实验中的现象，我们得出的结论是：_12.如图甲，完全相同的木块A和B叠放在水平地面上，在12N的水平拉力F1的作
