2滑动摩擦力

滑动摩擦力专题实验

1、在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，实际操作过程中，木块的运动状态不稳定，弹簧测力计的示数就不稳定，很难读数。当拉动长木板时，木块处于静止状态，较好地解决了这个问题。

例：在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，粗糙程度均匀的长术板等。

(1)采用如图甲所示的实验装置测量小块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原因是很难保持木块做匀速直线运动。

(2)为解决上述问题，小娟对实验装置进行了改进，用图乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为无论长木板怎样运动，木块都处于静止状态，便于读数。

2、在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体运动的速度有关 B．与物体间的接触面积大小有关

C．与物体间的接触面的粗糙程度有关 D．与压力大小有关

实验室提供的器材有：一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。

（1）实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块，是因为由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数，这种测摩擦力的方法是间接(选填“直接”或“间接”)测量法。（2）

小李同学的实验可以验证猜想A（填猜想序号）是错误（填“正确”或“错误”）的。他在实验中采用的方法是控制变量法。

（3）如果他要验证猜想B，他的操作步骤应是：a．把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的求数F1；b．把木块侧放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的求数F2。

3、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，形状完全相同的，实验时弹簧测力计接着物体沿水平方向以速度V做匀速直线运动。

（1）比较甲．乙两图，可得出的结论是在粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力就越大。

（2）图乙．丙中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同。

（3）图甲中弹簧测力计的读数是 2 N。若图甲铜块以2v速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数将不变（填“变大”、“变小”或“不变”），这说明滑动摩擦力的大小与速度大小无关（填“有关”、“无关”）。

（4）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力小于(填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。

（5）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、丙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为对吗? 不对 你的理由是：没有控制接触面的粗糙程度相同 。 4、某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

（1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是＿④＿。(填选项前的编号) ①木板的质量m 1 ②滑块的质量m 2 ③砝码的质量m 3 ④托盘和砝码的总质量m 4 （2）滑块的滑动摩擦力表达式为f ＝＿m 4g ＿＿。(用已知或测量的物理量符号表示) （3）该实验的理论依据是：二力平衡。（4）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:难于控制滑块恰好做匀速直线运动。

5、在图探究滑动摩擦力实验中，弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力。木块因木纹不同，侧面比正面粗糙。小伟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次测定，实验数据整理如下表：

（1）表中数据说明：①在接触面情况相同时，压力越大，摩擦力越

大。

②在这个实验中，使用的是控制变量法，在情况一实验中变量是_压力_,控制的变量是接触面的粗糙程度。接触面情况一、二中，压力相同，木块表面较光滑的摩擦力更小 ；接触面情况二、四中，压力相同，木块在玻璃表面上受到的摩擦力更小 。

③接触面情况一、三中，压力相同，木块在玻璃表面上受到的摩擦力更大 ；接触面情况三、四中，当压力为1.7N 时，两种情况的摩擦力均为0.4N ，但随着压力的增大，出现压力相同，木块表面较光滑的摩擦力更大 。

（2）请你合理猜想实验中出现的“木块在较光滑表面上滑动摩擦力反而更大”的原因：

猜想依据：把两块表面干净的铅压紧，能在下面吊一个重物，如图（a ）．由此猜想：可能是分子间的吸引力使摩擦力变大。

猜想依据：取两个小吸盘，按图（b ）对接，挤出吸盘内部的空气后不容易拉开．由此猜想：可能是大气压 使摩擦力变大。

6、在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。

○1小辉同学为了完成他自己的探究应按甲、丙两图进行。

②若小华选用正确的实验装置进行实验得到上表所记录的实验数据，

请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图象。

③根据图像可以得出f与N的关系是_f＝0.4N__。

④分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论？为什么？不能，因为实验中存在压力大小和接触面粗糙程度二个不同的变量。

○5若将甲实验木块放在光滑程度与甲中木板一样的塑料平板上，分析两次实验现象，可以得出的结论：在压力和接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与材料无关。

○6小华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：实验中存在压力和接触面积二个变量，没有控制压力的大小相同_。

7、下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．

（1）根据图中情景可判断以下说法正确的是（ D ）

A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论

B．①②③④都是实验事实

C．①②是实验事实，③④是实验推论

D．①②③是实验事实，④是实验推论

（2）让小车从斜面同一高度滑下，记下小车最终停在水平面上

的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远．其

中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受非平衡力（选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”）．

动能实验：如图，三次实验要让小球由静止状态开始滚下．乙、丙两次实验，研究的是动能大小与速度的关系．小球沿斜面滚下过程中，它的重力势能主要转化为动能．

请在甲图中画出小球滚下的受力示意图，如果在甲中将物体A去掉，在水平面依次铺上毛巾、棉布、木板，使小球在平面上所受阻力越来越小，小球速度将减小得越来越慢．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．

（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示，分析上述甲、乙两组实验，回答以下问题：

A、如图乙所示，实验时让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度．此过程中小球的重力势能转化为小球的动能；

B、选用如图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大．

C、选用如图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论是：速度相同时，质量越大，动能越大

D、物理研究方法有许多，如等效替代法、转化法、类比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是转化法（就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小），二是控制变量法