探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”?
【猜想與假設】
猜想一:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關;
猜想二:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。
[實驗器材]帶掛鉤的木塊(重6N)、兩個砝碼(每個重5N)、一個長木板(反面比正面粗糙)、一彈簧測力計
[設計并進行實驗]

(1)如圖甲所示,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平方向做勻速直線運動,根據 二力平衡二力平衡可知,彈簧測力計對木塊的拉力 等于等于滑動摩擦力的大小。
(2)如圖乙、丙所示,在木塊上分別放置一個和兩個砝碼,用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動,記錄數據如下表。
(3)為驗證猜想二,將長木板正面朝下,反面朝上,在木塊上放置一個和兩個砝碼,用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動,記錄數據如下表。
次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
接觸面 | 正面 | 正面 | 正面 | 反面 | 反面 | 反面 |
壓力/N | 6 | 11 | 16 | 6 | 11 | 16 |
彈簧測力計示數/N | 1.8 | 3.3 | 4.8 | 2.4 | 4.4 | 6.4 |
(1)由1、2、3或4、5、6次的實驗數據,可得出:在接觸面不變的條件下,滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小成
正比
正比
。(2)由1、4或2、5或3、6次的實驗數據,可得出:在壓力相同的條件下,
接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大
接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大
。[交流與評價]
(1)小明猜想滑動摩擦力的大小可能還跟接觸面積有關,于是他把木塊沿豎直方向截掉一半后,繼續如圖甲所示的操作,測得摩擦力減小,由此得出“滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小”的結論,你認為他探究過程中存在的問題是
沒有控制壓力不變
沒有控制壓力不變
,改進方法是 將截掉的一半木塊疊放在另一半木塊上
將截掉的一半木塊疊放在另一半木塊上
。(溫馨提示:木塊各表面粗糙程度不同)(2)實驗后,小明和同學們對實驗中存在的問題進行了交流,改進了實驗方案,設計了如圖丁所示的實驗裝置:將彈簧測力計固定不動、木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上,不拉木塊,改為拉動長木板、使長木板與木塊相對運動,再次驗證了猜想①②得出相同結論。針對實驗改進,同學們提出了以下觀點,其中正確的是
AB
AB
。A.改進后,拉動長木板時不必保持勻速運動,更易于操作
B.改進后,彈簧測力計示數較穩定,容易讀出正確的數值
C.改進后,木塊穩定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力
【答案】二力平衡;等于;正比;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;沒有控制壓力不變;將截掉的一半木塊疊放在另一半木塊上;AB
【解答】
【點評】
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發布:2024/5/24 8:0:9組卷:13難度:0.5
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1.如圖所示是“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗。小德小組用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、一塊長木板和一條毛巾。
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(1)要測出木塊受到的摩擦力,需拉著木塊在木板上做勻速直線運動。小德正確操作時,彈簧測力計的示數如圖甲所示,則木塊受到的滑動摩擦力大小為 N。
(2)甲、乙兩次實驗結束后,小德想進一步探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系,進行了圖丙的實驗,當測力計示數達到最大值時仍沒拉動木塊。為了使用現有實驗器材順利完成此實驗探究,你建議小明可采取的辦法:測出滑動摩擦力的大小,再和實驗 (選填“甲”或“乙”)進行比較。
(3)同組小強同學利用圖丁a、b所示器材,即完全相同的A、B兩正方體物塊疊放在水平桌面上實驗(以下操作中推力大小均可用彈簧測力計測出)。
?
如圖a中用F4=40N的水平力作用在B物塊上,A、B一起做勻速直線運動,若將F換為大小為60N的水平力F5,按如圖b作用在A物塊上,它們仍能一起向前運動,則地面對A物塊的摩擦力為 N,A、B之間 (選填“有”或“無”)摩擦力。他在此基礎上繼續探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關,將A、B并列放置在水平桌面上,用力F6推動B、A做勻速直線運動,測出F6大小,并 分析得由結論。發布:2024/10/24 2:0:1組卷:36引用:1難度:0.5 -
2.在做探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗時,某同學用彈簧測力計拉著同一木塊在水平木板上做勻速直線運動,實驗記錄如下表。該實驗是為了研究滑動摩擦力與下列哪個因素的關系( )
A.接觸面壓力大小 B.接觸面積大小 C.物體的運動速度 D.接觸面粗糙程度 發布:2024/8/26 21:0:8組卷:5引用:3難度:0.7 -
3.在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中,某同學利用如圖所示器材和步驟a、b、c、d進行了實驗探究。請通過觀察和比較回答下列問題:
(1)為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關系,可利用步驟和步驟,得出的結論是。
(2)為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關系,可利用步驟和步驟,得出的結論是。
(3)為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關系,可利用步驟和步驟,得出的結論是。
(4)本實驗采用的實驗方法。發布:2024/8/26 16:0:8組卷:52引用:4難度:0.3