专题17探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 解析版.docx

1、专题17探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 解析版专题17 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关考点：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关1.（2020武汉）在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某同学所用器材如图甲所示，其中长木板B的表面比A的表面更粗糙，物块各表面的粗糙程度均相同，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。将物块放在水平放置的长木板上，再把砝码放在物块上，用弹簧测力计水平拉动物块，沿长木板做匀速直线运动，实验记录如下表：实验次数物块放置情况接触面压力情况弹簧测力计示数/N1平放A一物块100g的砝码放在物块上2平放B一物块100g的砝码放在物块上2.23平放B一物块200g的砝

2、码放在物块上2.44侧放B一物块100g的砝码放在物块上(1)第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，该示数是_N；(2)由1、2两次实验可知：压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力_(选填“越小”或“越大”)；由2、3两次实验可知：增加物块上砝码的质量，从而增大_（填“砝码对物块”、“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力，这样就可以探究接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小跟压力的关系；(3)第4次实验中，弹簧测力计示数是_N。【答案】(1)1.8 (2)越大 物块对长木板 (4)2.2【解析】 (1)由图乙知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。(2)由1

3、、2两次实验数据分析知，当压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力越大。由2、3两次实验可知：增加物块上砝码的质量，从而增大物块对长木板的压力。(3)由2、4两次实验可知，物块对长木板的压力相同，接触面的粗糙程度相同，故木块两受到摩擦力相同，故弹簧测力计示数是2.2N。2（2020荆州）在学习牛顿第一定律时，老师给出了如图所示装置。将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止自由滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的毛巾。再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下，观察小车滑行的距离。(1)由实验可以看出，小车受到的_越大，小车滑行的距离越短，说明力是_物体运动状态的原因；(2)由

4、上述实验现象可联想到在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，滑动摩擦力的大小与_有关，此因素可由下图中的_两图进行探究。实验时，要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，是利用了_的原理； (3)上述实验中，主要运用的物理探究方法是_。【答案】阻力 改变 接触面粗糙程度 甲丙 二力平衡 实验推理法 【解析】(1)12有实验可知接触面越光滑小车移动的距离越远，可以得出小车受到的阻力越大，小车移动的距离越远，说明力是物体运动状态改变的原因。(2)34影响滑动摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小，由上一实验现象可联想到在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有

5、关。此因素可由图中的甲、丙两图进行探究。5要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，是利用了二力平衡的原理。(3)6在探究力与运动关系实验中主要方法是实验推理法。3（2020金昌）小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A接触面所受的压力大小；B接触面的粗糙程度；C物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。(1)进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做_运动；(2)要验证猜想B，需按照_两个图（选填“甲”、“乙”、“丙”）进行对比实验；(3)比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是_；(4)在本次实验中运用的研究方法是转

6、换法和_；(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板_（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。【答案】匀速直线运动 甲、丙 在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大 控制变量法 不一定 【解析】(1)1实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)2验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择甲丙两图。(3)3比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，乙图中压力较大，滑动摩擦力较大，可以

7、得到在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大。(4)4滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，实验采用控制变量法。(5)5木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，由于测力计静止便于读数，大小等于滑动摩擦力，由于压力、接触面粗糙程度不变，故示数稳定。4（2020潍坊）某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。实验器材：粗糖程度不同的长木板甲和乙、滑块（质量已知）、破码、测力计。实验步骤：将滑块放在水平长木板甲上进行实验，通过改变滑块上砝码的个数改变滑块的压力；记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小；作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如图

8、象中甲所示； 换用木板乙重复上述实验，作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如图象中乙所示。(1)如下图所示，_（选填“A”或“B”）操作更便于测量滑动摩擦力的大小。A弹簧测力计固定，水平拉木板 B木板固定，水平匀速拉滑块 (2)由图象可知：在接触面一定的情况下滑动摩擦力与压力成_比；长木板_（选填“甲”或“乙”）的接触面更粗糙。【答案】A 正 甲 【解析】(1)1由图知，用A方案，无需匀速拉动木板，当弹簧测力计的示数稳定后，滑块相对于地面是静止的，此时弹簧测力计的示数，等于木板对对木块的摩擦力。用B方案，需匀速拉动滑块，再实际操作中很难做到匀速拉动。故选A。(2)2由图象可知：在接触面一定的情况

9、下，当压力增大时，滑动摩擦力增大，故滑动摩擦力与压力成正比。3由图像可知，当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，故在压力一定时，甲受到的摩擦力更大，则甲的接触面更粗糙。5（2020株洲）在水平地面上有一物体A。 (1)如图甲所示，用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A，测力计的示数放大后如图乙，可读得为_N，物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数_（填“相等”或“不相等”）；(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计，则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连，轻滑轮上还绕着另一根轻绳，该轻绳一端B固定在竖直墙上，另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物

10、体A运动（不计滑轮的摩擦）。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的_（填“一半”或“一倍”或“两倍”）；(3)图丙中，若物体A向左匀速运动的距离为1m，则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为_J。结合所学的动滑轮的有关知识，可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功_ （填“相等”或“不相等”）。【答案】4.6 相等 一半 4.6 相等 【解析】(1)1如图甲所示，用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A，测力计的示数放大后如图乙，测力计的分度值为0.2N，则其示数为4.6N。2根据二力平衡条件，物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。(2)3物体A用轻绳

11、与一轻滑轮相连，轻滑轮上还绕着另一根轻绳，该轻绳一端B固定在竖直墙上，另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动（不计滑轮的摩擦）；滑轮组的n=2，此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的一半。(3)4图丙中，若物体A向左匀速运动的距离为1m，则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为5结合所学的动滑轮的有关知识，可知弹簧测力计对绳的端点C做的功为即与轻绳D拉物体A做的功相等。6（2020湘西）如图，为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，请你完成下列实验步骤： 甲 乙丙（1）实验中应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上运动（选填“匀速”或“加速”）。（2）由甲和乙实验可知，

12、在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。（3）由 和丙实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【答案】（1）匀速 （2）大 （3）甲【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块依次在水平放置的木板表面和毛巾表面上做匀速直线运动。（2）由图甲和乙可知，压力相同，而接触面粗糙程度不同，因此实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系，可得结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由图示可知，图甲与图丙接触面粗糙程度相同而压力不同，因此图甲、丙所示实验探究的是滑动摩

13、擦力的大小跟压力的关系。7（2020长春）如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。(1)甲、乙、丙三次实验分别用弹簧测力计水平拉动木块，使其做_运动；(2)图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为_N，请画出图甲中木块所受滑动摩擦力的示意图_；(3)比较甲、乙两次实验，可以研究滑动摩擦力的大小与_的关系；(4)北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是应用_两次实验得出的结论。【答案】匀速直线 1.8 压力大小 甲丙 【解析】(1)1该实验中，需用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，这样木块受到的摩擦力和测力计拉为一对平衡力、大小相等，故而由弹簧测力的示数可以知

14、木块所受滑动摩擦力的大小。(2)2图甲中，测力计的分度值为0.2N，其示数为1.8N。3图甲中木块向右水平运动，其受到的滑动摩擦力方向水平向左，大小为1.8N；(3)4甲、乙实验中物体和木板的接触面粗糙程度相同，但物体和木板间的压力大小不相等，故可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系(4)5在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是通过增大接触面间的粗糙程度来增大摩擦的，甲丙实验正好说明了摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。8（2020陕西）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_

15、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；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_；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_。【答案

16、】水平（或水平向右） 匀速直线 压力大小（或压力） 粗糙程度 静止 左 无关 【解析】(1)12只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。(2)3采用控制变量法在接触面粗糙程度一定时，在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系。4采用控制变量法在压力一定时，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粗糙程度的关系。(3)56启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，这时木块受到弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力，木块受到的

17、滑动摩擦力方向与拉力方向相反，即水平向左。7滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与传送带速度的大小无关。9（2020西藏）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验装置如图所示。(1)用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做_运动，由_的知识可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。改变木块上砝码的数量，测出滑动摩擦力；在长木板上铺上棉布，重复以上实验，将所有实验数据记录在表格中。第5次实验时，弹簧测力计的读数是_N，如图（戊）所示；示实验次数砝码的个数接触面材质弹簧测力计的读数/N10木块-长木板0.321木块-长木板0.

18、432木块-长木板0.540木块-棉布0.651木块-棉布62木块-棉布1.0 (2)由甲和丁，乙和戊，丙和己三组数据得出实验结论：接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；由甲、乙、丙组数据得出实验结论：_；(3)有同学设计了另一种实验方案如图所示，请说一说这个方案的好处：_。（说出一条即可）【答案】匀速直线 二力平衡 0.8 当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 无需匀速拉动木板 【解析】(1)12用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做匀速直线运动，由二力平衡的知识可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。3由图知，

19、弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为0.8N。(2)4甲、乙、丙知，接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，故可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。(3)5由图知，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面的位置没有发生改变，是静止的，故这个方案的好处是：无需匀速拉动木板。10（2020新疆）如图所示，小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验：(1)用A做实验，水平向左拉动木板时，弹簧测力计的示数如图所示，则木板对物块的摩擦力大小为_N。再用A、B叠放在一起做实验（A在下、B在上），弹簧测力

20、计的示数较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，_越大，滑动摩擦力越大；(2)将B放在水平木板上进行实验，再与用A做的实验进行对比，目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的_（填“面积大小”或“粗糙程度”）的关系；用A、B分别做实验时，地面对水平木板的滑动摩擦力大小_（填“相等”或“不相等”）。【答案】1.4 压力 粗糙程度 相等 【解析】(1)1用A做实验，水平向左拉动木板时，弹簧测力计的示数如图所示，每大格表示1N，每小格表示0.2N，指针位置在1N刻度线以下第二小格，故则木板对物块的摩擦力大小为1.4N。2再用A、B叠放在一起做实验（A在下、B在上），弹簧测力计的示数较大，说明在接触面的粗糙

21、程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。(2)3将B放在水平木板上进行实验，再与用A做的实验进行对比，两物体质量相同，即对接触面的压力相同，故目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。4用A、B分别做实验时，水平木板对地面的压力不变，与地面的接触面不变，故地面对水平木板的滑动摩擦力大小相等。11（2020百色）某次探究实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上滑下，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图所示。(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小_（选填“相等”或“不相等”）；(2)分析小车运动

22、情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越_（选填“快”或“慢”）；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上_；说明物体的运动_（选填“需要”或“不需要”）力来维持；(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律_（选填“能”或“不能”）用实验直接验证。【答案】相等 慢 做匀速直线运动 不需要 不能 【解析】(1)1为了使小车在水平面上开始滑行时的速度大小，每次让小车从斜面同一高度由静止滑下。(2)2表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。34假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，

23、做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。(3)5牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。12（2020河池）如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。(1)实验过程中，用弹簧测力计拉动木块A，使它沿水平方向做_运动，可得出木块A与接触面之间的滑动摩擦力大小；在图甲中，若拉力变为1.8N，则木块A所受的滑动摩擦力为_N；(2)比较甲、乙两次实验，可知滑动摩擦力的大小与接触面的_有关；(3)比较乙、丙两次实验，可知滑动摩擦力的大小与_有关。【答案】匀速直线 1.2N 粗糙程度 正压力 【解析】(1)12使木块在水平方向上做匀速直线运动时，根据牛顿第一定律

24、，可知物体处于平衡状态，所受的滑动摩擦力大小等于拉力的大小。此时若增大拉力，物体会加速运动，但物体所受的滑动摩擦力不变，仍为1.2N。(2)3比较甲、乙两次实验，压力相同，只改变了接触面的粗糙程度，可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(3)4比较乙、丙两次实验，粗糙程度相同，只改变了正压力的大小，故可知滑动摩擦力的大小与正压力有关。13 (2020贺州)如图所示，是小张设计“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：(1)实验过程中，弹簧测力计必须沿 方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数(2)在三次实验中，滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)

25、.(3)比较 (选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”)实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系(4)如图丁所示，是小张改进后的实验装置，对实验的完成效果较好实验时，小张 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板【答案】(1)水平 (2)丙 (3)甲、乙 (4) 不一定 【解析】(1) 弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据二力平衡原理，滑动摩擦力大小等于弹簧测力器示数；(2)丙图中压力最大，接触面最粗糙，因此摩擦力最大；(3)甲乙两图中接触面相同，压力不相等，因此是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系；(4)无论长木板是否做匀

26、速直线运动，物块A始终是静止的，拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。14（2020毕节）如图是探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验。(1)用弹簧测力计拉着物体A在水平面匀速直线运动时，根据_可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。(2)其他条件不变，用弹簧测力计拉着物体A以不同的速度匀速运动，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小_（填“有关”或“无关”）。(3)在物体A上再放个砝码重复上面的实验，物体A受到的滑动摩擦力将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】二力平衡 无关 增大 【解析】(1)1实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体A做匀速直线运

27、动，依据二力平衡的原理知，这时物体所受的摩擦力等于弹簧测力计对物体的拉力。(2)2用弹簧测力计拉着物体A以不同的速度匀速运动，此时压力和接触面粗糙程度不变时，速度变化，弹簧测力计的示数不变，滑动摩擦力不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。(3)3在物体A上再放个砝码重复上面的实验时，接触面的粗糙程度不变，压力变大，物体A受到的滑动摩擦力将变大。15（2020鞍山）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做_运动，根

28、据_知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择_两图进行实验，比较两图可得出的结论是_。(3)某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半（如图丁所示），重复甲图的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是_，改进方法是_。【答案】匀速直线 二力平衡 乙丙 压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大 没有控制压力相同 见解析 【解析】(1)12应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，根

29、据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)34要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，图乙丙符合题意；可以看出丙中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。(3)56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度相同，改变接触面积的大小，而将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。可以将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的实验结果，得出结论。16（2020抚顺）下面是岳岳探究“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，根据_原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为_。(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，岳岳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_（填“需要”或“不需要”）匀速