沪科版物理八年级全册《6.5 科学探究:摩擦力》同步练习2
一 、填空题(本大题共8小题,共32分)
1.(4分)增大、减小摩擦的方法:利用增大________、增大接触面__________的方法可以增大摩擦;利用减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面______、变滑动为________的方法可以减小摩擦。
2.(4分)现在我国大力提倡“低碳环保、绿色出行”,选择自行车出行是大家喜爱的方式之一。自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是通过 ______来增大摩擦;自行车刹车时,是通过 ______来增大摩擦。
3.(4分)用水笔写字时,笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦为______选填“静”,“滑动”或“滚动”;下同摩擦;双手握住竖直悬挂的竹竿匀速向上爬升的人,靠的是手与竹竿之间的______摩擦;皮带传动时,张紧皮带是利用______的方法来______选填“增大”或“减小”皮带和皮带轮之间的摩擦。
4.(4分)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示,由图象可知,当时,物体受到的摩擦力为 ________ ,当时,物体受到的合力为 ________ ,当时,物体受到的合力为 ________ 。时摩擦力是 _____ 。
5.(4分)如图物体放在水平桌面上,用大小为的水平拉力拉着物体匀速运动,则物体受到的摩擦力为______,撤去力后,物体由于______会继续运动,物体受到的摩擦力将______选填“变大”“变小”或“不变”。
6.(4分)在水平地面上,用的水平推力推重为的物体,物体刚好能做匀速直线运动,则物体所受到的摩擦力为______;当水平推力变为时,摩擦力大小为______。
7.(4分)狗用的水平拉力拉总重为的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为,雪橇所受摩擦力大小是______,方向向______。若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将______填“变大”、“变小”或“不变”若雪橇以的速度匀速前进,在这个过程中摩擦力将______。填“变大”、“变小”或“不变”
8.(4分)图甲中小明先后两次拉木块使它沿水平木板滑动,其距离随时间变化图像如图乙。两次速度大小关系为______选填“大于”、“等于”或“小于”,两次木块受到的拉力大小______选填“大于”、“等于”或“小于”。图丙中木块被匀速拉出长木板到露出三分之一的过程中,其所受摩擦力大小变化情况______选填“变大”、“变小”或“不变”。
如图所示,可绕点转动的杠杆质量忽略不计,在点挂一个重的物体,在点沿与圆相切的方向用力拉,使杠杆在水平位置平衡。已知:。在图中,作出的动力臂、阻力。其中,__________。
二 、单选题(本大题共8小题,共24分)
9.(3分)如图所示的四种情况,木块一定不受摩擦力的是
A. 木块静止 B. 木块匀速运动
C. 木块匀速下滑 D. 木块静止
10.(3分)如图所示,物体重静止在竖直的墙壁上,,若物体与墙壁的接触面积为,下列说法正确的是
A. 物体受到竖直向上的摩擦力大小等于
B. 物体对墙壁的压强为
C. 物体受到的压力越大,摩擦力越大
D. 若物体受到的力全部消失,则物体向下运动
11.(3分)如图所示,放在水平桌面上的物块与用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总重力为时,物块恰好一起做匀速直线运动的过程中忽略细线与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是
A. 物块受到的滑动摩擦力大小为
B. 物块受到的重力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
C. 继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力不变
D. 如果所有力突然全部消失,物体将保持静止状态
12.(3分)如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是
A. 加润滑油 B. 船底的空气垫
C. 鞋底的花纹 D. 磁悬浮列车
13.(3分)下列实例中为了减小摩擦的是
A. 卫生间地面铺防滑瓷砖 B. 下雪天给汽车轮胎加装防滑链
C. 给行李箱底部安装滚轮 D. 下雪天教学楼门口铺防滑垫
14.(3分)事物都有利与弊两个方面。比如摩擦力有时对我们有益,有时也会产生一定的危害。下列事例中能减小有害摩擦的是
A. 鞋底凹凸不平的花纹 B. 给自行车的转轴加润滑油
C. 拔河时用力抓紧绳子 D. 雪凝天气向凝冻路面撒盐
15.(3分)有同学根据如图所示的漫画提出了“摩擦力的大小与什么因素有关?”的疑问。同学们对此作出了几个猜想,其中经得起检验的是
A. 静摩擦力的大小不随外力变化而改变 B. 滑动摩擦力的大小不随运动快慢变化
C. 滑动摩擦力一定大于静摩擦力的大小 D. 运动物体不受摩擦力只有静止的才有
16.(3分)小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程如图所示,下列表述正确的是
A. 在实验过程中,他不需要拉着木块做匀速直线运动
B. 比较乙丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C. 在甲图中,他把木块侧放,按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数,他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
D. 在实验乙中,若木块上方砝码的重力为。当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时,砝码与木块之间的摩擦力的大小等于
三 、实验题(本大题共4小题,共24分)
17.(6分)小昕发现汽车刹车时在晴天的柏油路上容易停下来,雨天的柏油路上不容易停下来。
由此小昕猜想:滑动摩擦力的大小可能跟 ______ 有关。于是她在家找来长木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计进行了如图实验。
实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做 ______ 运动,根据 ______ 的知识,得出滑动摩擦力的大小。
小昕通过比较 ______ 两图的弹簧测力示数,可以验证她的猜想。
小昕还认为,汽车的初速度越快越难停下来,她想探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系。于是她改进了实验装置,如图简图,木块放在传送带上,一端连接着固定的弹簧测力计,用小马达带动传送带转动,通过调节装置,可使传送带运动的速度改变。当传送带运动,木块相对地面静止时,读出弹簧测力计的示数,改变传送带速度,重复操作几次,小昕根据实验数据绘制出木块相对传送带的速度与时间和拉力与时间的关系图象,如图。分析图象可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 ______ 填“有关”或“无关”,理由是: ______ 。
请写出改进后的实验装置优点之一: ______ 。
18.(6分)如图所示,是某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时设计的实验装置。长滑板放在紧靠竖直墙壁的水平实验桌上,弹簧测力计左端通过细绳连接金属物块,右端固定在墙上。在水平外力的作用下,将长滑板从物块的底下水平向左抽出。
方案一:保持物块对长滑板的压力不变,更换不同材料的长滑板,重复多次实验,得到的实验数据如表;
方案二:保持长滑板的材料不变,在物块的上表面增减砝码,重复多次实验,得到的实验数据如表。
表
长滑板、材料 木块金属 金属金属 皮革金属 橡胶金属
弹簧测力计的示数
表
材料 橡胶--金属
物块对长滑板的压力大小
弹簧测力计的示数
根据以上数据回答以下问题:
弹簧测力计对物块的拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力,理由是______;
表中当使用木块与金属做实验时,弹簧测力计的示数如图所示,则物块所受到的滑动摩擦力为______;
分析表、表中的实验数据,你能得到的结论是______;
在现实的生产与生活中,许多摩擦对我们是有用的,请你联系生活实际,试例举一个增大有用摩擦的实例,并说明是通过采取什么措施来增大摩擦的:______。
19.(6分)小东要探究“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:接触面所受的压力大小;接触面的粗糙程度。
接下来小东通过如图所示实验操作验证他的猜想:
实验要求用弹簧测力计水平拉动木块做______运动,根据______的原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力
比较甲、乙两次实验,可以得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,______,滑动摩擦力越大
比较______两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
实验中运用的实验研究方法是______。
20.(6分)如图所示,小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。
实验过程中,小明沿水平方向拉着木块在水平木板上做 ______ 运动,根据 ______ 的知识可知,木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。
为了记录数据,小明设计了如下表格,①位置应填写 ______ ,②位置应填写 ______ 。实验中,小明还记录了其它信息,如下表所示。
实验顺序 ① ② 拉力大小 滑动摩擦力大小
甲 较光滑
乙 较光滑
丙 较粗糙
小明在进行图丙的实验时,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,小明可采取的办法是: ______ 。
分析甲、乙两次实验数据,得到的初步结论是: ______ 。
答案和解析
1.【答案】压力;粗糙程度;分离;滚动;
【解析】
此题主要考查了增大和减小摩擦力的方法,关键是从影响摩擦力大小的因素进行分析。
摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关:
增大、减小摩擦的方法:利用增大压力、增大接触面粗糙程度的方法可以增大摩擦;利用减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面分离、变滑动为滚动的方法可以减小摩擦。
故答案为:压力;粗糙程度;分离;滚动。
2.【答案】增大接触面的粗糙程度 增大压力;
【解析】解:凹凸不平的花纹,是增大轮胎与地面接触的粗糙程度,从而增大摩擦力。
自行车刹车时,用力捏闸,粗糙程度不变,可以增大轮胎与车闸的压力,从而增大摩擦力。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;增大压力。
摩擦力大小的影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度一定时,增大压力。
此题主要考查了摩擦力大小的影响因素、增大摩擦力的方法,属于基础题。
3.【答案】滚动; 静; 增大压力; 增大;
【解析】解:用水笔写字时,笔头里的小钢珠在纸面上滚动,所以小钢球与纸面之间发生相对的摩擦为滚动摩擦;
双手握住竖直悬挂的竹竿匀速向上爬升的人,人与对竹竿之间有相对运动的趋势,靠的是手与竹竿之间的静摩擦;
皮带传动时,张紧皮带是利用增大压力的方法来增大摩擦力。
故答案为:滚动;静;增大压力;增大。
摩擦力的产生原因是由于两个物体之间发生相对运动或相对运动趋势。摩擦力分为三种,一是静摩擦力,二是滑动摩擦力,三是滚动摩擦力。
在接触面粗糙程度一定时,增大压力可增大摩擦力。
该题考查学生对生活中具体的摩擦力现象的分析能力,要求结合所学内容,做出具体的判断。
4.【答案】;;;;
【解析】
此题主要考查了摩擦力大小的判断,根据图象判断物体的运动情况,并根据运动情况判断其受力情况是解决问题的关键,同时涉及到了影响摩擦力大小的因素及二力平衡条件的应用。
乙图中图象反应了力随时间的变化,时间图象反应了速度随时间的变化,根据图确定当时速度的大小及推力的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;根据物体做匀速直线运动,分析推力的大小和滑动摩擦力的大小,从而可知的运动状态和合力;根据滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关得出时物体受到的合力。
由图象知,当时,物体的速度为,处于静止状态,此时推力,所以受到的摩擦力也为;
在到间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由图象知,此时推力为,故时,摩擦力也等于;故时,物体处于匀速直线运动状态,合力为。
当时,物体做加速运动,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为,则合力为。
故答案为:;;;。
5.【答案】20 ; 惯性 ; 不变 ;
【解析】解:物体匀速运动时,竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,重力和支持力是一对平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小是,所以滑动摩擦力大小是。
撤去力后,箱子由于惯性会继续运动一段时间;
撤去力后,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力保持不变。
故答案为:;惯性;不变。
首先对物体进行受力分析,根据匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件,判断滑动摩擦力大小。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度、接触面积大小都没有关系。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度、接触面积大小都没有关系。这点学生不容易理解,但是题目中经常出现。
6.【答案】 ; ;
【解析】解:
用的水平推力推物体,物体在水平地面上做匀速直线运动,物体水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以摩擦力是;
若将推力增大到时,物体对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,还是。
故答案为:;。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,判断滑动摩擦力大小的变化,从压力和接触面粗糙程度这两个因素进行分析。
7.【答案】200 东 变大 不变;
【解析】解:狗用的水平拉力拉总重为的雪橇在冰面上匀速向西前进,所以狗对雪橇的拉力和雪橇受到的摩擦力是一对平衡力。所以,方向向东。
若在雪橇上再装些货物,压力增大,所以摩擦力变大。
若雪橇以的速度匀速前进,并未改变压力大小和接触面的粗糙程度,所以所受摩擦力大小不变。
故答案为:;东;变大;不变。
物体所受平衡力的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,并且作用在同一个物体上。
同时要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态。
要掌握影响摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。
此题通过实际的事例考查了学生对二力平衡条件的掌握及理解,同时还考查了影响摩擦力大小的因素。一定要知道摩擦力大小与物体的运动速度无关。
8.【答案】;
【解析】
由图乙可知第一次的速度大于第二次,但是滑动摩擦力大小与速度无关,两次速度大小关系为大于,由于两次都是匀速直线运动,滑动摩擦力不变,两次木块受到的拉力大小相等
当木块被匀速拉出长木板,有三分之一露出时如图丙,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,其所受摩擦力不变。①力臂指的是支点到力的作用线的距离,即方向延长力的作用线,过支点作的延长线的垂线段所求力臂
②在点沿与圆相切的方向用力拉,所以此时的力臂即为该圆的半径,等于阻力臂,所以动力就等于阻力,即为
9.【答案】A;
【解析】解:、物体静止在水平地面上,物体与地面间既没有发生相对运动,也没有运动趋势,所以物体和地面之间不存在摩擦力,符合题意。
B、物体受到拉力作用,进行匀速直线运动,物体和地面之间发生相对运动,物体和地面之间存在摩擦力,不符合题意。
C、物体沿着斜面匀速下滑,存在相对运动,物体和斜面之间存在摩擦力,不符合题意。
D、物体静止在斜面上,物体有下滑的趋势,物体和斜面之间存在摩擦力,不符合题意。
故选:。
两个物体相互接触时,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这个力是摩擦力。
抓住两个物体之间是否存在摩擦力,是解决本题的关键,从摩擦力的定义进行判断,两个物体之间发生相对运动,两个物体之间存在摩擦力,两个物体保持相对静止时,也可能存在摩擦力。
10.【答案】B;
【解析】解:
、物体在竖直方向上受到重力和墙壁对它的摩擦力,因物体压在竖直墙上处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,所以物体受到摩擦力等于重力,即,故错误;
、因固体可以大小不变的传递压力,所以物体对竖直墙壁的压力等于,物体对墙壁的压强:,故正确;
、因物体压在竖直墙上处于平衡状态,物体受到摩擦力等于重力,所以增大对物体的压力时,物体与墙面的摩擦力大小不变,故错误;
、根据牛顿第一定律可知,若物体受到的力全部突然消失,则物体将处于静止状态,故错误。
故选:。
由于物体压在竖直墙上,处于平衡状态,物体在竖直方向上受到重力和墙壁对它的摩擦力,这两个力是一对平衡力,二力大小相等;
物体将水平力大小不变的传递到墙上,据此可求墙壁受到的压力,知道物体与墙壁的接触面积,利用求物体对墙壁的压强;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题主要考查了压强的计算、二力平衡条件和牛顿第一定律的应用,知道固体可以大小不变的传递压力和正确的对物体受力分析是关键。
11.【答案】C;
【解析】
二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在一条直线上;影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。此题主要考查平衡力的辨别、摩擦力的大小。滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键。
、沙桶与沙的总重力为,使用定滑轮不能改变力的大小忽略细线与滑轮之间的摩擦,则物块受到的拉力大小为;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以和所受滑动摩擦力的大小为,相对于相对静止,没有摩擦力,故错误;
、物块受到的重力与桌面对物体的支持力,大小不等,不是一对平衡力,故错误;
、继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,故正确。
、如果所有力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体将保持原来的速度做匀速直线运动,故错误;
故选:。
12.【答案】C;
【解析】解:、加润滑油,使接触面脱离,属于减小摩擦,故不符合题意;
、船底的空气垫,使接触面脱离,属于减小摩擦,故不符合题意;
、鞋底有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦,符合题意;
、磁悬浮列车悬浮时,接触面脱离,是为了减小摩擦,故不符合题意。
故选:。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;在接触面粗糙程度一定时,增大压力;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
通过日常生活中与摩擦有关的具体措施,来结合对应的物理知识,是考查的热点题型,这种题目可以充分体现理论与实际的联系。
13.【答案】C;
【解析】解:卫生间地面铺防滑瓷砖、下雪天给汽车轮胎加装防滑链和下雪天教学楼门口铺防滑垫,都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故不符合题意;
C.给行李箱底部安装滚轮,是利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故符合题意。
故选:。
一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
了解影响摩擦力大小的因素是解答该题的关键。
14.【答案】B;
【解析】解:
A、鞋底凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可以增大摩擦,不符合题意;
B、给自行车的转轴加润滑油,通过使接触面脱离来减小摩擦,符合题意;
C、拔河时用力抓紧绳子,增大了压力,在接触面的粗糙程度一定时,可以增大摩擦,不符合题意;
D、雪雨天气向凝冻路面撒盐,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可以增大摩擦,不符合题意。
故选:。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动代替滑动,使接触面脱离。
此题主要考查了增大摩擦和减小摩擦的方法,比较简单。
15.【答案】B;
【解析】解:、根据平衡条件可知,静摩擦力的大小随沿接触面方向的外力大小变化而变化,故错误;
、影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,与运动状态无关,故正确;
、滑动摩擦力不一定大于静摩擦力的大小,故错误;
、两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,就会产生摩擦力,故错误。
故选:。
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力,叫做滑动摩擦力.影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
两个互相接触的物体,它们相对静止却有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力,这就是静摩擦力,静摩擦力的大小与外力有关,随外力的变化而变化。
此题主要考查了滑动摩擦力及静摩擦力大小的影响因素,属于基础题型。
16.【答案】C;
【解析】解:、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,由二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小,故测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,而三次实验的速度不一定相同,故错误;
、比较乙、丙两图,压力大小不相同,接触面的粗糙程度不同;探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关时,应控制压力一定,粗糙程度不同,故错误;
、在图甲中,再把长方体木块侧放,改变接触面积的大小,是探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,故正确;
、用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,砝码也处于匀速直线运动状态,砝码在水平方向上处于平衡状态,因砝码在水平方向上不受拉力的作用,所以砝码与木块间摩擦力的大小是,故错误。
故选:。
根据二力平衡分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,砝码也处于匀速直线运动状态,砝码在水平方向上处于平衡状态,据此分析砝码与木块间摩擦力。
此题主要考查了二力平衡条件、转换法、控制变量法等在探究实验中的运用,关键熟知影响滑动摩擦力大小的因素。
17.【答案】;
【解析】解:由题中情境可知,晴天的柏油马路与雨天柏油马路的粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;
要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲、丙两图符合要求;
根据图像可知,在速度不同时,摩擦力的大小是相同的,即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关;
该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,实验时不必保持匀速直线运动,但是弹簧测力计相对地面处于静止状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数,使读数更准确。
故答案为:接触面的粗糙程度;匀速直线;二力平衡;甲、丙;无关;滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关;实验时不必保持匀速直线运动。
可以根据题目给出的情境“睛天的柏油马路”“雨天的柏油马路”的区别来猜想;
根据平衡力的知识来分析;
要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小一定,从甲、乙、丙中找出符合条件的;
根据图像判定摩擦力与速度的关系;
压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,实验时不必保持匀速直线运动,但是弹簧测力计相对地面处于静止状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数,使读数更准确。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
18.【答案】二力平衡 2.6 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关 在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦 ;
【解析】解:由图知,物块相对于长滑板向右运动,则物块受的滑动摩擦力方向与长滑板的相对运动方向相反,水平向左;
物块在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得,弹簧测力计对物块的拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力;
测力计的每一个大格是,每一个小格是,故此时的示数是;
分析表、表中的实验数据,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以表能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以表能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;故分析表、表中的实验数据,能得到的结论是:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
鞋底上有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,不至于在公路上行走时,脚底下打滑。
故答案为:二力平衡;;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦。
物体受平衡力作用,由平衡条件可以知道拉力与滑动摩擦力相等;
使用弹簧测力计读数时,先要观察弹簧测力计的量程和分度值,而后据指针的位置读出示数;
滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度;
增大摩擦的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。可以从压力或接触面的粗糙程度来考虑。
影响滑动摩擦力大小因素的实验是初中物理中的一个重点实验,需要掌握。注意二力平衡条件和控制变量法在物理实验中的熟练运用。
19.【答案】匀速直线 二力平衡 压力越大 甲丙 控制变量法、转换法;
【解析】解:实验中上伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,这时拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理可得摩擦力等于拉力;
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,故可得:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择甲图和丙图;
要影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度,要探究与压力的关系,需要控制粗糙程度不变,要探究与粗糙程度的关系,需要控制压力相同,故用到了控制变量法。
摩擦力的大小不能直接测量,需要根据二力平衡的条件,测量出拉力,才能知道摩擦力,用到了转换法。
故答案为:匀速直线;二力平衡; 压力越大;甲、丙;控制变量法、转换法。
掌握二力平衡条件,要正确测出摩擦力的大小,需拉动木块做匀速直线运动;
比较甲、乙两次实验中不变的量和改变的量,从而得出结论;
找出压力相同,而接触面粗糙程度不同的两组实验;
影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度,利用控制变量法分析解答;
摩擦力的大小不能直接测量,需要根据二力平衡的条件才能知道摩擦力,用到了转换法。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对二力平衡条件、控制变量法、转换法的理解和应用,题目很典型。
20.【答案】;
【解析】解:实验过程中,小明沿水平方向拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素,①位置应填写接触面受到的压力大小,②位置应填写接触面的粗糙程度。
小明在进行图丙的实验时,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,说明滑动摩擦力过大,为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,在接触面粗糙程度不变的条件下可减小压力,故小明可采取的办法是:取下砝码,重复上面的实验,并与甲中示数比较。
故答案为:匀速直线;二力平衡;
接触面受到的压力大小;接触面的粗糙程度;
取下砝码,重复上面的实验,并与甲中示数比较;
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
根据二力平衡的条件分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此回答;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,说明滑动摩擦力过大,为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,在接触面粗糙程度不变的条件下可减小压力,据此分析回答;
根据控制变量法回答。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。