摩擦力实验题.docx
《摩擦力实验题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《摩擦力实验题.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
摩擦力实验题
摩擦力实验题
1.如图所示是“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
甲乙丙实验前，同学们提出了以下几种猜想：
猜想一：
滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关。
猜想二：
滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。
猜想三：
滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关。
（1）在实验中用弹簧测力计拉木块时应水平拉动，且使它在固定的水平方向上做直线运动。
根据条件可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
（2）通过对图甲和图乙实验步骤进行比较可知，猜想是正确的。
（3）通过对图甲和图丙实验步骤进行比较可得出的结论是
（4）在实验中，该同学有猜想滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积大小有关，请你利用已有的实验器材，帮助他设计实验方案验证猜想。
（简要回答）
2.（2008•烟台）在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示．
（1）实验操作的关键是什么？
（2）由甲、乙两图得到的结论是_______
（3）图乙和图丙探究的问题是_______
（4）在此实验的基础上，小明又猜想：
滑动摩擦力的大小可能与物体间的接触面积有关．请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想。
答：
（1）用测力计沿水平方向匀速拉动木块；
（2）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；
（4）利用图甲（或图乙）的器材，将木块分别平放、侧放和竖放，用测力计沿水平匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数并加以比较．
3.（2012遂宁）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：
A．滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关．
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关．
C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关．
小黄同学进行了如图所示的甲、乙、丙三个实验探究过程：
（1）在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做________运动．
（2）对比图中________两个探究过程，可以验证猜想C.
（3）在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为________N，若拉力增大到3N时，摩擦力为________N．
（4）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是（ ）A．类比法B.科学推理法C.控制变量法
答：
①匀速直线；②甲丙；③2；2；④C．
4（2012无锡）.小明用如图1所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．
（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿________方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．这样做的目的是________．
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）实验时，小明记录的部分数据如上表所示．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）小明在实验时还发现：
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2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
答：
（1）水平；使拉力和摩擦力成为一对平衡力；
（2）1、2、3；f=0.2F；1、4、5；（3）2.3；C．
5.（2011•莱芜）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图甲所示，用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力的大小_______（填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数．
（2）为探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”，在甲实验的基础上，下一步应进行的操作是______，然后用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数．
（3）为探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”，实验室提供的器材有：
a．表面平整的长木板；b．天平；c．带钩的长方体木块；d．带钩的正方体木块；e．弹簧测力计．应选用以上器材中的______进行实验探究．（填器材前面的字母代号）
（4）在山东省第一届物理创新实验大赛上，莱芜一同学对该实验进行了改进，其实验方法如图乙所示，请你说明这种改进的好处是______
答：
（1）等于；
（2）在木块上放一物体；（3）a、c、e；（4）不必要求木块匀速直线运动，并且弹簧测力计示数稳定，便于读值．
6.（2010成都）在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，要沿水平方向匀速拉动物体，
（1）根据现有知识，你认为原因是：
________________。
实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与压力大小有关
B．与接触面的粗糙程度有关
C．与接触面积大小有关
D．与运动的速度大小有关
（2）小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验，如图所示。
他设计的数据记录表格如下表所示：
小杨同学的实验可以验证猜想__________（填字母序号）的正确或者错误。
（3）实验室提供的实验器材有：
a．表面平整的长木板；b．斜面；c．硬纸板；d．毛巾；e．天平；f．带钩的长方体木块；g．弹簧测力计；h．直尺。
要验证猜想B的正确或者错误，你需要的实验器材是：
____________（填器材前面的字母）。
请在下方空白处画出你设计的数据记录表格。
1）物体做匀速直线运动时，受平衡力的作用，弹簧测力计的拉力等于摩擦力
（2）D
（3）adage；数据记录表格如下表：
7.（2008•攀枝花）在“探究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．与物体的重力大小有关
B．与物体运动的速度大小有关
C．与物体间的接触面积大小有关
D．与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用．
某同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了3次实验，如图所示．
实验数据如下表所示：
次数
水平放置方式
木块运动快慢
弹簧测力计示数
1
平放
很慢
1.2N
2
平放
慢
1.2N
3
平放
较快
1.2N
（1）表中数据可以验证猜想______（填序号）的正确或者错误．
（2）实验中要匀速拉动木块的原因是：
______
（3）就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想______（填序号）
正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来：
______
答：
（1）B；
（2）匀速拉动木块时，木块受到的拉力大小等于它受到的摩擦力大小；（3）C；分别将木块平放和侧放，然后用弹簧测力计匀速拉动，读出弹簧测力计的刻度，观察摩擦力的大小是否与物体之间的接触面的大小有关．
8.（07哈尔滨）学校实践活动小组同学在利用如图所示装置探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”时，得到如下实验数据：
木板不同表面
木块的放置方式
弹簧测力计的示数/N
一个木块
两个木块叠放
光滑表面
平放
1.8
3.6
侧放
2.9
3.6
粗糙表面
平放
2.4
4.8
侧放
2.4
4.8
（1）你认为表中哪个数据是不合理的，并指出导致数据不合理的原因______；
（2）请你分析表格中的数据，得出实验结论______；
（3）许多同学指出了该实验操作方法存在不足，请你利用现有器材进行改进，并叙述改进后有哪些优点。
答
（1）2.9N的数据不合理，是因为没有匀速拉动木块造成的．
（2）滑动摩擦力与接触面积大小无关
压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）改进：
拉动木块下面的木板运动，保持弹簧测力计不动．
优点：
拉动木板时，即使没有匀速运动，对实验也没有影响，容易操作．而且弹簧测力计相当于操作者静止，可以使读数准确．
9.（2013•黑龙江）小伟要探究“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：
①接触面所受的压力大小；
②接触面的粗糙程度；
③接触面积的大小．
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：
（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平_______拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据______的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择_______两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：
在其他因素相同的情况下，______，滑动摩擦力越大．
（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？
答：
______．小伟在实验中存在的问题是______。
答：
（1）匀速直线；二力平衡；
（2）甲和丙；接触面越粗糙；（3）不可靠；没有控制压力大小不变．
10.小明同学在利用如图甲所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，得到如下实验数据：
长木板
不同表面
木块的
放置方式
弹簧测力计的示数/N
一个木块
两个木块叠放
光滑表面
平放
1.8
3.6
侧放
2.6
3.6
粗糙表面
平放
2.4
4.8
侧放
2.4
4.8
（1）你认为表中哪个数据是不合理的，这个数据是：
______
（2）由表中得，当两木块叠放在粗糙表面时，用弹簧测力计沿水平方向拉动它们做匀速直线运动，测出它们所受的摩擦力为______N，此时两木块之间的摩擦力是______N。
（3）请你综合分析表格中的数据，得出实验结论：
______
（4）小明同学又利用现有的器材将实验操作方法进行了改进，改进后的装置如图乙所示，该装置的特点是______（选填“不需要匀速拉动”或“仍需要匀速拉动”）．实验时在木板运动的过程中，以下说法正确的是______
A．木块受到的是静摩擦力
B．木块受到的摩擦力水平向左
C．拉动木板运动的速度变大时，弹簧测力计示数也变大
D．如果在木板底部加装滚珠轴承，弹簧测力计示数将变小
（5）小华想要研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，她将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着另一半沿水平方向做匀速直线运动，测得木块所受的滑动摩擦
力变为原来的一半．她由此得出：
“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正确吗？
______。
你做出这种评价的理由是：
______。
答：
（1）2.6；
（2）4.8；0；（3）滑动摩擦力大小与接触面积无关，压力越大，接触面积越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）需要匀速拉动；B；（5）不正确；没有控制物体间的压力相同．
11.（2008辽宁）“水会增大物体间的摩擦力吗？
”多数人的答案是：
不会。
许多人都有这样的常识：
油漆过的地板上有水时，人很容易滑倒。
但也有相反的事例，例如爬过树的人都知道：
手上出汗时，会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。
水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢？
比较上述事例发现，油漆过的木板表面不吸水，树木（可看作未油漆过的木板）表面吸水，所以探究水对摩擦力大小的影响，应分为两种情况：
猜想一：
在不吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。
猜想二：
在吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。
为了验证上述两个猜想，请你完成下列问题：
⑴将所需实验器材补充完整。
器材：
油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛水的烧杯及____________
⑵设计记录实验数据的表格。
实验次数
实验条件
摩擦力F/N
木板
接触面
1
油漆过的木板
无水
2
有水
3
未油漆过的木板
无水
4
有水
答⑴弹簧测力计
（2）
12（2012武汉）在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，某同学提出下列猜想：
Ⅰ、与物体速度的大小有关
Ⅱ、与接触面的粗糙程度（表面状况）有关
Ⅲ、与压力的大小有关
（1）为了验证上述猜想是否正确，他采用了图甲所示的装置进行实验．实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做__________
（2）实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机．在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动．实验记录如下
实验次数
表面状况
压力/N
摩擦力/N
木块的速度/m/s
1
木块------木板
2.0
0.6
0.1
2
同上
4.0
1.2
0.1
3
同上
4.0
1.2
0.2
4
木块-----砂纸
2.0
1.0
0.1
①分析3、4两次的实验记录，_________（填“能”或“不能”）验证猜想Ⅰ．
②分析_________两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ
③分析_______两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅲ
答：
匀速直线运动．不能1、41、2
13.（2012福州））小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
（1）如图27所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是_____________；此时弹簧测力计的示数为____________N。
（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的_________，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。
实验次数
压力F／N
测力计示数／N
l
2.3
2
3.3
2.6
3
4.3
3.4
4
5.3
4.2
（3）请根据实验数据在图28中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像。
（4）分析图像可得结论：
______________________________________________________。
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将_____________。
（选填“变大”、“不变
”或“变小”）
4.⑴水平使拉力和摩擦力成为一对平衡力⑵a1、2、3f=0.2Fb1、4、5⑶2.3C
13.答：
（1）使拉力大小与滑动摩擦力大小相等（表达合理即可）1.8
（2）压力（3）如答图5所示（4）在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比（5）不变
14（2012孝感）.如图所示是“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物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：
压力一定时， ，滑动摩擦力越大．
上述实验得到的结论是：
滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程
度有关．
人们通过大量实验进一步证明：
接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：
F3= ；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB= N．
答案
（1）匀速直线；
（2）压
力（3）接触面越粗糙；（4）2：
1；0．
15（2009朝阳）某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时，提出了以下几种猜想：
A．与物体接触面积的大小有关B．与物体受到的压力大小有关
C．与物体运动速度有关D．与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确，小组利用如图所示装置进行了实验．实验中所用的木块完全相同，操作方法正确，实验过程及实验数据如下表所示．
不同表面
实验次数
木块的放置方式
木块的运动速度
弹簧秤读数/N
木块表面
1
一个平放
v
1.8
2
一个平放
1.5v
1.8
3
一个侧放
v
1.8
4
两个平叠放
v
3.6
木块上铺毛巾
5
一个平放
1.5v
2.4
6
两个平叠放
v
4.8
（1）由第1和2次实验，可验证猜想 是错误的．
（2）由第1和3次实验，可得出的结论是：
滑动摩擦力的大小与物体
（3）由第1和4次实验，可得出结论是：
（4）除第2和5次实验可以验证猜想D外，还有其他实验也可验证猜想D，请你写出两组，两组实验分别是 和 ， 和 。
（只填实验次数）
答：
C接触面积大小无关滑动摩擦力大小与压力大小有关4635
16（2011安徽）.某物理小组在一一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________。
（填选项前的编号）
①木板的质量m1，②滑块的质量m2：
③砝码的质量m3，④托盘和砝码的总质量m4。
（2）滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。
（用已知或测量的物理量符号表示）
（3）该实验的理论依据是：
____________。
（4）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:
_________________________
答：
（1）
（2分）
（2）m4g（2分）
（3）二力平衡（或滑块匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力）（2分）
（4）难以控制滑块恰好做匀速直线运动（或砝码的质量不连续）（2分）
17（2007绵阳）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的体验，提出了“影响摩擦力的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，推起来越费力的体验，提出了“影响摩擦力的大小的因素可能与接触面粗糙程度有关”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两图进行。
（2）若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在下图所给的坐标中做出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图像
N／N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
f／N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
（3）根据图像可以得出f与N之间的关系是。
（4）小华和小辉同学在实验中都应使小车做运动。
（1）乙、丙；
（2）略；（3）f与N成正比；（4）匀速直线
18.当你用肥皂水洗手时，会感到比不用肥皂水时摩擦阻力小些．如果在做相对运动的物体的接触面上涂润滑剂，则摩擦力比不涂润滑剂时有什么变化呢？
（1）用如图所示的实验器材进行探究，主要步骤是：
A．用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块，使它沿长木板滑动，记下弹簧测力计的读数F1；
B．在长木板上涂上润滑剂后，重复上述实验，记下弹簧测力计的读数F2；
（2）若F1＞F2，则说明了做相对运动的物体的接触面涂上润滑剂后，摩擦力会________（填“增大”“减小”或“不变”）．请你举出一个在生活、生产中应用这个结论的实例________
答：
匀速减小在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些
19（2005南宁）小明想验证“用滚动代替滑动能减小摩擦”的正确性。
利用以下一些器材：
质量不相等、带钩的木块A和木块B，弹簧测力计，砝码、棉布、圆柱状铅笔若干，进行实验探究。
请完成以下填空：
实验步骤一：
把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块，记下弹簧测力计的示数F1。
根据知识，可知F1的大小等于木块受到的摩擦力。
实验步骤二：
把放在水平桌面上，将放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计示数F2。
实验分析：
当满足的条件时，上述结论是正确的。
答：
（3）匀速直线；圆柱形铅笔；木块A；F2＜F1．
20.在“探究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.与物体质量大小有关B.与物体运动速度有关
C.与物体间的接触面积大小有关D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带构的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。
次数
木块运动快慢
弹簧测力计示数/N
1
较快
1.8
2
慢
1.8
3
较慢
1.8
（1）小方用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如右图所示，
表中数据可以验证猜想
（填序号），实验中采用控制变量法，则该实验注意保持木块与桌面间的不变，可得到的结论是。
（2）用上述器材还可以验证猜想（填序号），实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是因为，若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想（填序号）。
21某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究。
他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象。
（1）实验所用到的测量工具是。
（2）在测量滑动摩擦力的大小时，为了让摩擦力与拉力平衡必须沿方向拉动弹簧测力计，并且一定让物块在水平面上做运动。
（3）右表为实验记录表格，通过分析表中序号为_的实验记录。
可得到的初步结论是：
滑动摩擦力的大小与无关。
（4）分析表中的序号3、4、5的实验记录，可得到的结论是。
序号
接触面积S
接触面积干湿程度
摩擦力f/N
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
升级会员 