1、实验 12 探究影响滑动摩擦力大小的因素 考点精讲考点精讲 【设计和进行实验】【设计和进行实验】 1.实验器材：木块、砝码、粗糙程度不同的水平面、弹簧测力计； 2.实验原理：二力平衡； 3.实验步骤： （1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的 滑动摩擦力； （2）在木块上放上砝码，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，测出此时 滑动摩擦力； （3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木块上的砝码不变，用弹簧测力计匀速 拉动木块，使它沿水平长木板滑动，测出此时的滑动摩擦力大小。 【记录数据及分析现象】【记录数据及分析现象】 次数压力的大小程度
2、接触面粗糙程度摩擦力（N） 1小光滑2 2大光滑3 3大粗糙4 （1）在这个实验中，在第 1、2 次实验中变量是接触面的压力，控制的变量是接触面 的粗糙程度。得到的结论是：接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 大。 （2）在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时，可采用第2、3次的实验结果， 得到的结论是：在接触面压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。滑 动摩擦力的大小与压力的大小与接触面的粗糙程度有关。 【实验结论】【实验结论】 滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关， 接触面受到的压力越大， 滑动摩擦力越大； 滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑
3、动摩擦力越大。 【实验方法】【实验方法】 （1）控制变量法： 探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变物块 对接触面的压力，比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系； 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面 粗糙程度，比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系。 （2）转换法：通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。 【交流与讨论】【交流与讨论】 （1）实验中要 水平匀速 拉动木块，使木块做匀速直线运动，重力和支持力平衡，才能 保证拉力大小等于滑动摩擦力。 （2）滑动摩擦力的大小与运动速度大小、接触面面积的大小无关。 【实验评估】【
4、实验评估】 实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此，将 实验方案改进如下，对比甲图，乙图中无论是否匀速拉动弹簧测力计，都可以保证拉力大小 始终等于摩擦力大小。 甲图乙图 【例 1】如图甲、乙、丙是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置. 甲乙丙 （1）为了测出滑动摩擦力的大小，实验中应沿水平方向拉动使木块做匀速直线运 动. （2） 为了得出滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小之间的比例关系， 某同学利用甲、 乙两图所示的实验装置取得的实验数据如上表所示， 请写出分析表中数据的过程， 并写出 得出的结论. 分析过程:每一组实验中摩擦力和对应的压力比
5、值为一个定值. 结论:当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小成正比 （3）在第 4 次实验中，如果加速拉动木块，则弹簧测力计示数大于1.4 N，此时木块受 到的滑动摩擦力等于1.4 N.（均选填“大于”“小于”或“等于”） （4）探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”时，应选用甲、丙两图所示的 实验装置进行探究. （5）下列现象中，你认为可以利用甲、丙两次实验所得出的结论进行解释的是B（填 序号） A.压路机的碾子很重B.车轮上有凹凸不平的花纹 （6）一位同学想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，于是他将图甲中的木块竖直 切去一半，按照正确的操作方法拉动木块在木
6、板上运动，读出弹簧测力计的示数为 0.4 N； 与第 1 次实验的数据对比后，他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积有关”的结论.你认为他 的实验设计是错误（选填“正确”或“错误”）的，原因是没有控制压力大小不变. （7）由于上述实验存在一定的缺陷，故对实验方案进行了改进，如图丁.改进后，水平向左 拉动长木板，当木块保持静止时，木块处于平衡状态，弹簧测力计的拉力等于（选 填“大于”“小于”或“等于”）木块所受的摩擦力，此时不要求长木板做匀速直线运动. （8）在图丁所示的实验中，由于滑动摩擦力的大小与相对速度大小无关，因此弹簧测 力计的示数应该是稳定的； 若实验中正确操作却发现弹簧测力计的示数不稳定
7、， 可能的原因 是长木板表面粗糙程度不均匀. 【例 2】如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面 比较光滑，另一面比较粗糙同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示 （1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平 衡的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等 （2）由实验序号可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关 （3）由实验序号可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关 （4）同学们在老师的指导下对实验装置进行了改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力 发现效果更好图乙实验中不一定（选填“一定”
8、或“不一定”）要匀速拉动长木板 （5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的 具体做法：在路面上撒炉渣(或在路面上撒盐加速雪的融化，安装防滑链，在车上放重物， 等等) 实验 12 探究影响滑动摩擦力大小的因素 考点精练考点精练 一选择题（共一选择题（共 6 小题）小题） 1如图，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小龙将弹簧测力计圆环固定 在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时用 F20N 的拉力拉着长木板在 粗糙水平面上向左做直线运动，经过 3s 移动了 60cm。则（） 实验时必须匀速拉动长木板 长木板受到的重力和地面对长木板的支持力
9、是一对平衡力 弹簧测力计的示数小于 20N A 所受支持力等于 A 的重力 A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确 2用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素” ，下列说法正确的是（） A比较甲、乙实验，说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 B甲实验中加速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力会变大 C 实验中测力计斜向上匀速拉动木块时，依然可以通过弹簧测力计直接读出滑动摩擦力 的大小 D比较乙、丙两幅图，可以说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 3如图所示，研究滑动摩擦力与压力关系的实验中，一是将物体匀速拉动，二是将物体加 速拉动。关于木块受到的摩擦力，下列说法正确的是（）
10、A匀速拉动时受的的摩擦力较大 B加速拉动时物体受到的摩擦力较大 C两种运动状态下一样大 D无法判断 4如图，同一水平桌面上放有尺寸相同的长方体木块和铁块，只利用一个量程满足要求的 弹簧测力计，验证哪一个的下表面更加粗糙。小明和小群分别设计了实验： 小明的设计：用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数 F1；再水平匀速 拉动铁块，记下示数 F2；比较 F1和 F2的大小，判断粗糙程度。 小群的设计：将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉木块，使二者一起匀速直线运动， 记下弹簧测力计的示数 F1；再将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块使二者一 起匀速直线运动，记下示数 F2；比较 F
11、1和 F2的大小，判断粗糙程度。 下列判断正确的是（） A小明的设计更合理，若 F1F2说明木块更粗糙 B小明的设计更合理，若 F1F2说明铁块更粗糙 C小群的设计更合理，若 F1F2说明木块更粗糙 D小群的设计更合理，若 F1F2说明铁块更粗糙 5为了测量木块 A 在水平木板上运动过程中所受滑动摩擦力的大小，小红设计了如图所示 的实验装置。小红将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块 A，木块 A 下面垫一块长木 板。实验中小红拉着长木板沿水平地面向右运动，当弹簧测力计示数稳定时，下列说法 中正确的是（） A木块 A 相对于桌面是运动的 B木板必须在桌面上做匀速直线运动 C木块 A 所受的滑动摩
12、擦力的方向水平向左 D弹簧测力计的示数等于木块 A 所受的滑动摩擦力的大小 6小明同学找来质量、体积、面积都相等的 A、B 两个长方体木块（B 的表面更粗糙） ，如 图放在同一木板上，用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动，进行探究“滑动摩擦力大 小与哪些因素有关”的实验，他测得了以下三个数据，请根据小李同学的数据判断 F4的 数值的应该是（） A2.2NB3.6NC4.0ND4.4N 二填空题（共二填空题（共 3 小题）小题） 7小明为了测量木块 A 与木板 B 之间的滑动摩擦力的大小，设计如图甲、乙所示的两种方 案，方案甲是将木板的一端固定，将木块 A 放在木板 B 的上面，用弹簧测力计拉着木
13、块 A 向右运动；方案乙是将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块 A，木块 A 放在木板 B 上， 用手拉着长木板沿水平地面向右运动。 方案甲中拉着木块 A 做匀速直线运动， 方案乙中拉着木板 B 做匀速直线运动 （以上两空均选填 “需要” 或者 “不需要” ） 。 8如图所示，在探究摩擦力的实验时，所用的弹簧测力计的最小刻度是N，将木块 M 置于水平桌面上的铺有毛巾的木板上， 用弹簧测力计沿着方向匀速拉动 M， M 的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示，木块 M 受到的滑动摩擦力的大小为 N 木块运动状态静止静止加速匀速减速 弹簧测力计示数 FN 0.81.01.51.41.2 9探究“滑动摩
14、擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。 （1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力 计示数如图所示，根据知识可知，木块所受的滑动摩擦力为N； （2）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；正确的做法是：，进行实验。 三实验探究题（共三实验探究题（共 6 小题）小题） 10 在 “ 探 究 影 响 滑 动 摩 擦 力 大 小 因 素 ” 的 实 验 中 。 （1）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块 A，
15、测得弹簧测力计的示数 F1F2F3，图中 F3大小为N。 （2）图丙中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块 A 所受毛巾表面对它的滑动摩擦力大 小， （选填“变大” “变小”或“不变” ） 。 （3）比较两幅图，可得出：压力大小相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力。 11下面是小明探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动， 读出弹簧测力计的读数即等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力 计的示数可探究滑动摩擦力大小与的关系。 （3）为了操作方便，小明对实验进行了如图丙
16、所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木 块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后（填“需要”或“不需要” ） 匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，滑动摩擦力越大。 12小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时： （1）如图甲所示，出现的操作错误是，纠正错误后，他应拉动弹簧测力计使木 块做运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力 （填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 （2）图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使相同，根据弹簧测力计的读数 可知，（填“铜块”或“木块” ）的下表面更光滑 （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
17、的一半。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，请你帮他提出改进措施：。 13小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关” ，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素 可能有：接触面所受的压力大小接触面的粗糙程度物体运动的速度。接下来，小 明通过如图甲的实验操作来验证他的猜想。 （1）如图甲所示，让物体沿者木板和毛巾表面做匀速直线运动，记下物体在木板和毛巾 上运动时所受的摩擦力大小，并将实验数据绘制成如图乙的图象。根据图甲和图乙可知， 物体在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为N。该实验得到的实验结论 是：。 （2）小明又以较快的速度水平匀速直线拉动弹簧测力
18、计，发现和原来较缓慢匀速直线拉 动弹簧测力计的示数一样，这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢。 （选填 “有关”或“无关” ） （3）在实验过程中，如果沿竖直方向将物体截去一半后，测得物体所受的滑动摩擦力大 小变为原来的一半。据此小明得出：滑动摩擦力的大小随接触面积减小而减小。你认为 小明在实验探究的过程中存在的主要问题是：。 14如图是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验。放置在水平桌面上的物体 A 是一个长 木板，木板表面铺有材质相同的砂纸，但号砂纸和号砂纸的粗细程度不同，物体 B 是一个长方体木块，物体 C 是一个钩码。请回答下列问题： （1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块
19、B，应使木块 B 沿水平桌面做 直线运动。 （2）在探究滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小是否有关时，图中的实验是通过 两图的操作过程来实现这一目的的： 分析甲、 丙两图可知： 滑动摩擦力的大小与有 关。 （3）利用上述器材也可以探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关，请简述实 验步骤。 15如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小明做出了如下猜想。 猜想 A：滑动摩擦力大小与压力有关； 猜想 B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想 C：滑动摩擦力大小与接触面积有关。 （1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做运动，目的是使拉 力的大小（选填“大于” 、 “
20、等于”或“小于” ）摩擦力。 （2）为了验证猜想 A，应通过比较图两次实验，可得出一定时，压力越 大，滑动摩擦力越大。这种研究方法是。 （3）将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，可 验证猜想 C 是（选填“正确”或“错误” ）的。 （4）小丽同学对实验装置进行了如图丁所示的改进后，重复实验，发现效果更好。实验 中她（选填“一定”或“不一定” ）要匀速拉动长木板。 实验 12 探究影响滑动摩擦力大小的因素 考点精练考点精练 一选择题（共一选择题（共 6 小题）小题） 1如图，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小龙将弹簧测力计圆环固定 在墙上，挂钩挂着
21、木块，木块下面是一长木板，实验时用 F20N 的拉力拉着长木板在 粗糙水平面上向左做直线运动，经过 3s 移动了 60cm。则（） 实验时必须匀速拉动长木板 长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力 弹簧测力计的示数小于 20N A 所受支持力等于 A 的重力 A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确 【解答】解：将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板， 实验时拉着长木板沿着水平向左运动，不一定要木板做匀速直线运动，故错误； 地面对长木板的支持力等于长木板和木块的总重力；长木板受到的重力小于地面对长 木板的支持力，不是一对平衡力，故错误； 实验时用 F20N 的
22、拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动，长木板受水平 地面和木块 A 的摩擦力，Ff地+fA，fA与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等， 所以弹簧测力计的示数小于 20N，故正确； A 静止不动，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用，这两个 力是一对平衡力，大小相等，故正确； 故选：B。 2用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素” ，下列说法正确的是（） A比较甲、乙实验，说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 B甲实验中加速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力会变大 C 实验中测力计斜向上匀速拉动木块时，依然可以通过弹簧测力计直接读出滑动摩擦力 的大小 D
23、比较乙、丙两幅图，可以说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关 【解答】解：A、比较甲、乙实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示 数不同，摩擦力不同，说明滑动摩擦力的大小跟压力大小有关，故 A 错误； B、实验中加速拉动木块时，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故 B 错误； C、只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉 力大小才等于摩擦力的大小，测力计斜向上匀速运动拉动木块时，滑动摩擦力与拉力大 小不相等，故 C 错误； D、比较乙、丙实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，摩擦 力不同，说明滑动摩擦力的大小跟
24、接触面的粗糙程度有关，故 D 正确； 故选：D。 3如图所示，研究滑动摩擦力与压力关系的实验中，一是将物体匀速拉动，二是将物体加 速拉动。关于木块受到的摩擦力，下列说法正确的是（） A匀速拉动时受的的摩擦力较大 B加速拉动时物体受到的摩擦力较大 C两种运动状态下一样大 D无法判断 【解答】解： 用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；若加 速拉动木块，运动状态发生变化，木块受到的压力和接触面粗糙程度都不变，故摩擦力 大小不变，故 C 正确，ABD 错误。 故选：C。 4如图，同一水平桌面上放有尺寸相同的长方体木块和铁块，只利用一个量程满足要求的 弹簧测力计，验证
25、哪一个的下表面更加粗糙。小明和小群分别设计了实验： 小明的设计：用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数 F1；再水平匀速 拉动铁块，记下示数 F2；比较 F1和 F2的大小，判断粗糙程度。 小群的设计：将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉木块，使二者一起匀速直线运动， 记下弹簧测力计的示数 F1；再将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块使二者一 起匀速直线运动，记下示数 F2；比较 F1和 F2的大小，判断粗糙程度。 下列判断正确的是（） A小明的设计更合理，若 F1F2说明木块更粗糙 B小明的设计更合理，若 F1F2说明铁块更粗糙 C小群的设计更合理，若 F1F2说明木块更粗
26、糙 D小群的设计更合理，若 F1F2说明铁块更粗糙 【解答】解：AB、实验中要控制压力不变，但木块与铁块对水平桌面的压力不一定相同， 分别拉动木块和铁块，无法比较。故小明设计不合理，故 AB 错误； CD、将铁块放在木块上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下测力计示数 F1； 将木块放在铁块上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动铁块，记下测力计示数 F2；保持 压力大小不变，改变接触面粗糙程度，若 F1F2，则木块下表面更粗糙；若 F1F2，则 可以得出铁块下表面更粗糙。故 C 正确，D 错误。 故选：C。 5为了测量木块 A 在水平木板上运动过程中所受滑动摩擦力的大小，小红设计了如图所示
27、的实验装置。小红将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块 A，木块 A 下面垫一块长木 板。实验中小红拉着长木板沿水平地面向右运动，当弹簧测力计示数稳定时，下列说法 中正确的是（） A木块 A 相对于桌面是运动的 B木板必须在桌面上做匀速直线运动 C木块 A 所受的滑动摩擦力的方向水平向左 D弹簧测力计的示数等于木块 A 所受的滑动摩擦力的大小 【解答】解： A、木块 A 相对于地面位置保持不变，所以是静止的，故 A 错误； B、木块 A 受的摩擦力大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关，和是否匀速运动无关， 故选项 B 错误； C、木块 A 相对于木板是向左运动的，因此所受摩擦力的方向向右，故 C
28、 错误； D、木块 A 在水平方向上受摩擦力和弹簧测力计的拉力，此时木块 A 静止，所以受力平 衡，即弹簧测力计的拉力等于摩擦力，即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，故 D 正确。 故选：D。 6小明同学找来质量、体积、面积都相等的 A、B 两个长方体木块（B 的表面更粗糙） ，如 图放在同一木板上，用弹簧测力计拉住木块做匀速直线运动，进行探究“滑动摩擦力大 小与哪些因素有关”的实验，他测得了以下三个数据，请根据小李同学的数据判断 F4的 数值的应该是（） A2.2NB3.6NC4.0ND4.4N 【解答】解：由图可知，丙图中，弹簧测力计的示数为 2.2N，则受到的摩擦力为 2.2N； 丙
29、丁中接触面的粗糙程度相同，丁图中 AB 叠放在一起，由于 AB 的质量相同，则其重 力相同，叠放在一起的压力是丙图中压力的 2 倍，由甲乙两图可知，当压力变为原来的 2 倍，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力变为原来的 2 倍，所以丁图中滑动摩擦力为 丙图的二倍；即 f2.2N24.4N。 故选：D。 二填空题（共二填空题（共 3 小题）小题） 7小明为了测量木块 A 与木板 B 之间的滑动摩擦力的大小，设计如图甲、乙所示的两种方 案，方案甲是将木板的一端固定，将木块 A 放在木板 B 的上面，用弹簧测力计拉着木块 A 向右运动；方案乙是将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块 A，木块 A 放在
30、木板 B 上，用手拉着长木板沿水平地面向右运动。方案甲中需要拉着木块 A 做匀速直线运 动，方案乙中不需要拉着木板 B 做匀速直线运动（以上两空均选填“需要”或者“不 需要” ） 。 【解答】解： 方案甲中，需要匀速直线拉动木块 A，此时 A 在水平方向上受力平衡，拉力等于摩擦力， 实验中难以控制木块做匀速运动； 方案乙中，木块 A 相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与木板施加的摩擦力为一 对平衡力，大小相等，无需控制木板 B 做匀速运动，方便实验操作。 故答案为：需要；不需要。 8如图所示，在探究摩擦力的实验时，所用的弹簧测力计的最小刻度是0.2N，将木块 M 置于水平桌面上的铺有毛巾的
31、木板上，用弹簧测力计沿着水平方向匀速拉动 M， M 的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示，木块 M 受到的滑动摩擦力的大小为1.4 N 木块运动状态静止静止加速匀速减速 弹簧测力计示数 FN 0.81.01.51.41.2 【解答】解： （1）弹簧测力计一个大格之间有 5 小格，分度值为 0.2N； （2）用弹簧测力计沿着水平方向拉动 M，当 M 做匀速直线运动时，拉力和滑动摩擦力 平衡，根据二力平衡的条件，测力计示数才等于滑动摩擦力的大小； （3）由表格数据可知，木块 M 做匀速运动时的拉力 F1.4N，则木块 M 受到滑动摩擦 力的大小也为 1.4N 故答案为：0.2；水平；1.4 9探究
32、“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。 （1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力 计示数如图所示，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力为2.8N； （2）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 问题是没有保持压力不变；正确的做法是：将切下的木块叠放在原木块的上面， 进行实验。 【解答】解： （1）弹簧测力计的每一个大格代表 1N，每一个小格代表 0.1N，木块受到的 拉力是 2.8N。 木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，木块进行
33、匀速直线运动，拉力和滑动摩擦 力是平衡力，根据二力平衡的知识知，滑动摩擦力等于拉力，滑动摩擦力是 2.8N； （2）要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，需保持压力大小和接触面的粗糙程度相 同，小华将木块沿竖直方向截去一半后，压力也会减小为原来的一半。 正确的做法是：将切下的木块叠放在原木块的上面，进行实验。 故答案为： （1）二力平衡；2.8； （2）没有保持压力不变；将切下的木块叠放在原木块的 上面。 三实验探究题（共三实验探究题（共 6 小题）小题） 10 在 “ 探 究 影 响 滑 动 摩 擦 力 大 小 因 素 ” 的 实 验 中 。 （1）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中
34、均用弹簧测力计沿水平方向匀速 直线拉动木块 A，测得弹簧测力计的示数 F1F2F3，图中 F3大小为2.4N。 （2）图丙中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块 A 所受毛巾表面对它的滑动摩擦力大 小不变， （选填“变大” “变小”或“不变” ） 。 （3） 比较甲乙两幅图， 可得出： 压力大小相同时， 接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 【解答】解： （1）在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块 A， 这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的示数就等 于摩擦力； 图中弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 2.4N； （2）若增大弹簧测力计的拉力，但压力
35、和接触面的粗糙程度不变，此时木块 A 所受毛巾 表面对它的滑动摩擦力大小不变； （3）要探究压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大，需要控制压力相同，改变接触 面的粗糙程度，图甲乙符合题意。 故答案为： （1）匀速直线； 2.4； （2）不变； （3）甲乙；越大。 11下面是小明探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动， 读出弹簧测力计的读数即等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力 计的示数可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）为了操作方便，小明
36、对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木 块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后不需要（填“需要”或“不需要” ） 匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越 大。 【解答】解： （1）实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉 动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力 大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力； （2）在木块上放一个重物，接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，是探究滑动摩擦 力的大小与作用在物体表面的压力的关系； （3）如图丙所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不
37、动，拉动木板运动，该装置的 优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作； 甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，且 毛巾表面粗糙，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，说明了滑动摩擦力的大小与接触 面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 故答案为： （1）匀速； （2）压力大小； （ 3 ）不需要； 接触面越粗糙。 12小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时： （1） 如图甲所示， 出现的操作错误是没有使弹簧测力计水平拉动木块， 纠正错误后， 他应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运 动时受
38、到的滑动摩擦力变大（填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 （2）图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同，根据弹簧测力计的读数 可知，铜块（填“铜块”或“木块” ）的下表面更光滑 （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的一半。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 题是未控制压力相同，请你帮他提出改进措施：将截去的部分叠上去再测摩擦 力。 【解答】解： （1）摩擦力的方向：沿接触面，与物体相对运动的方向相反； 当木块做匀速直线运动时，木块受平衡力，弹簧的拉力与摩擦力相等，所以拉力的方向 必须沿着水平方向； 摩擦
39、力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙摩擦力越大；还与压力有关，压 力越大，摩擦力越大；当在木块上再放一个砝码时，木块运动时受到的滑动摩擦力将变 大。 （2）图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同，根据弹簧测力计的读数可知 乙中测力计示数大，滑动摩擦力也大，故铜块的下表面更光滑。 （3）研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系，要控制压力和接触面粗糙程度相同， 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，他的探究过 程中存在的问题是 未控制压力相同，提出改进措施：将截去的部分叠上去再测摩擦力 故答案为： （1）没有使弹簧测力计水平拉动木块；匀速直线；变大； （2
40、）压力；铜块； （3） 未控制压力相同；将截去的部分叠上去再测摩擦力。 13小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关” ，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素 可能有：接触面所受的压力大小接触面的粗糙程度物体运动的速度。接下来，小 明通过如图甲的实验操作来验证他的猜想。 （1）如图甲所示，让物体沿者木板和毛巾表面做匀速直线运动，记下物体在木板和毛巾 上运动时所受的摩擦力大小，并将实验数据绘制成如图乙的图象。根据图甲和图乙可知， 物体在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为2.2N。该实验得到的实验结论是：压 力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）小明又以较快的速度水平匀速直线拉动弹簧测力计，发
41、现和原来较缓慢匀速直线拉 动弹簧测力计的示数一样，这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢无关。 （选填 “有关”或“无关” ） （3）在实验过程中，如果沿竖直方向将物体截去一半后，测得物体所受的滑动摩擦力大 小变为原来的一半。据此小明得出：滑动摩擦力的大小随接触面积减小而减小。你认为 小明在实验探究的过程中存在的主要问题是：没有控制压力大小不变。 【解答】解： （1）弹簧测力计每一个大格代表 1N，每一个小格代表 0.1N，图甲中弹簧测 力计的示数是 2.2N。 由图乙可知，在毛巾表面滑动时，拉力等于滑动摩擦力，二力平衡，拉力大小 F4.6N， 滑动摩擦力 fF4.6N； 由图可知，压力相同，
42、毛巾表面时弹簧测力计大于木板表面时的示数，根据影响滑动摩 擦力大小的因素，可得滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，压力一定时，接触面越粗 糙，滑动摩擦力越大； （2）小明又以较快的速度水平匀速直线拉动弹簧测力计，发现和原来较缓慢匀速直线拉 动弹簧测力计的示数一样，由实验可知，物体间的压力相等，接触面的粗糙程度相同， 木块的速度不同，木块受到的拉力相同，由此可知，在压力大小和接触面的粗糙程度相 同时，摩擦力大小与运动的快慢无关； （3）探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变， 实验时没有控制好压力大小不变，得出的结论是不可靠的。 故答案为： （1）2.2；压力一定时
43、，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （2）无关； （3）没 有控制压力大小不变。 14如图是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验。放置在水平桌面上的物体 A 是一个长 木板，木板表面铺有材质相同的砂纸，但号砂纸和号砂纸的粗细程度不同，物体 B 是一个长方体木块，物体 C 是一个钩码。请回答下列问题： （1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块 B，应使木块 B 沿水平桌面做匀 速直线运动。 （2）在探究滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小是否有关时，图中的实验是通过 甲乙两图的操作过程来实现这一目的的：分析甲、丙两图可知：滑动摩擦力的大小与 接触面粗糙程度有关。 （3）利用上述器材也可以探究
44、滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关，请简述实 验步骤将木块沿竖直方向切去一半，然后将切下的部分叠放在另一块的上面。 【解答】解： （1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，物体在 水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小； （2）要探究摩擦力大小与接触面所受的压力大小是否有关时，需使接触面的粗糙程度、 接触面积大小相同，改变压力大小，甲乙图符合题意； 分析图中甲、丙两次实验知，压力大小相同，而接触面粗糙程度不同，故可以探究滑动 摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； （3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程
45、度相 同，改变接触面积的大小，所以应该将木块沿竖直方向切去一半，然后将切下的部分叠 放在另一块的上面，只有保证了压力和接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小。 故答案为： （1）匀速； （2）甲乙；接触面粗糙程度； （3）将木块沿竖直方向切去一半， 然后将切下的部分叠放在另一块的上面。 15如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小明做出了如下猜想。 猜想 A：滑动摩擦力大小与压力有关； 猜想 B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想 C：滑动摩擦力大小与接触面积有关。 （1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，目的是 使拉力的大小等于（选填“大于” 、
46、 “等于”或“小于” ）摩擦力。 （2）为了验证猜想 A，应通过比较图甲乙两次实验，可得出接触面粗糙程度一 定时，压力越大，滑动摩擦力越大。这种研究方法是控制变量法。 （3）将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，可 验证猜想 C 是错误（选填“正确”或“错误” ）的。 （4）小丽同学对实验装置进行了如图丁所示的改进后，重复实验，发现效果更好。实验 中她不一定（选填“一定”或“不一定” ）要匀速拉动长木板。 【解答】解： （1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动， 根据二力平衡，拉力等于摩擦力； （2）甲、乙图中，接触粗糙程度相同，乙中压力大，摩擦力也大，故可得出接触面粗糙 程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；这种研究方法是控制变量法； （3）将图甲中的木块侧放进行实验，只改变了接触面积，测出的摩擦力与图甲实验所测 出的摩擦力相同，由此可以得出滑动摩擦力与接触面积无关，故猜想 C 错误； （4）如图丁所示，木块相对于地面处于静止状态，受到平衡力的作用，根据二力平衡， 木块受到的摩擦力和弹簧测力计的示数大小相等，实验中她不一定要匀速拉动长木板。 故答案为： （1）匀速直线；等于； （2）甲乙；接触粗糙程度； （3）错误； （4）不一定。
