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1、第8章运动和力专题二专题二探究摩擦力探究摩擦力本本章章节节的的重重点点实实验验有有探探究究影影响响力力的的作作用用效效果果的的因因素素的的实实验验；用用弹弹簧簧测测力力计计测测重重力力的的实实验验；用用弹弹簧簧测测力力计计测测量量摩摩擦擦力力的的实实验验；研研究究重重力力与与质质量量关关系系的的实实验验；研研究究影影响响摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素的的实实验验等等。其其中中最最重重要要的的实实验验是是研研究究影影响响摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素，这这也也是是近近几几年年中中考考的的热热点点。在在进进行行这这些些实实验验时时，我我们们要要明明确确实实验验的的目目的的、器器材材、步步骤骤、
2、结结论论。我我们一般用控制变量法进行研究。们一般用控制变量法进行研究。一一 、探究滑动摩擦力的影响因素、探究滑动摩擦力的影响因素1(2022龙龙湖湖区区校校级级开开学学)如如图图所所示示是是“研研究究影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素”的的实实验验装装置置。实实验验中中用用到到了了一一个个弹弹簧簧测测力力计计、一一个个木木块块、一一个个砝砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。(1)将将木木块块放放在在水水平平长长木木板板上上，用用弹弹簧簧测测力力计计水水平平拉拉动动木木块块，使使木木块块沿沿长长木木板板做做_运运动动，这这样样，
3、根根据据同同学学们们学学习习过过的的_知知识识，读出弹簧测力计所示的拉力大小就可以得到读出弹簧测力计所示的拉力大小就可以得到_力的大小。力的大小。(2)在在乙乙实实验验中中砝砝码码随随着着木木块块一一起起做做匀匀速速直直线线运运动动，此此时时砝砝码码受受到到_个个力作用。力作用。(3)由由甲甲、乙乙两两次次实实验验可可以以得得出出结结论论：滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小跟跟_有关。有关。匀速直线匀速直线二力平衡二力平衡滑动摩擦滑动摩擦2压力大小压力大小(4)若若顺顺利利完完成成甲甲、乙乙两两次次实实验验后后，在在进进行行图图丙丙所所示示的的实实验验时时，由由于于所所用用的的弹弹簧簧测测力力计
4、计量量程程较较小小，某某同同学学发发现现测测力力计计示示数数达达到到最最大大时时仍仍没没拉拉动木块动木块，为了用现有的器材顺利完成实验为了用现有的器材顺利完成实验，应采取的措施是：应采取的措施是：_。将丙将丙实实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较2(2022春春惠惠城城区区校校级级期期末末)为为了了探探究究“滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与什什么么因因素素有关有关”，小明设计了如图所示的实验。小明设计了如图所示的实验。(1)实验中必须拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做实验中必须拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做_运动；运
5、动；匀速直线匀速直线(2)请按照要求请按照要求，填写下列表格：填写下列表格：乙、丙乙、丙滑动摩擦力与压力大小的关系滑动摩擦力与压力大小的关系甲、丁甲、丁(3)实实验验中中弹弹簧簧测测力力计计是是在在运运动动过过程程中中读读数数，误误差差较较大大，于于是是小小明明又又设设计了如图戊所示的实验方案计了如图戊所示的实验方案，该方案中滑动摩擦力的大小为该方案中滑动摩擦力的大小为_N。(4)物物理理学学中中把把两两个个物物体体间间的的滑滑动动摩摩擦擦力力与与压压力力的的比比值值称称为为这这两两个个接接触触面面间间的的“动动摩摩擦擦因因数数”，用用符符号号表表示示，在在如如图图戊戊所所示示实实验验中中，长
6、长木木板板运运动动，木木块块保保持持静静止止，其其中中木木块块A重重6N，长长木木板板B重重14N，则则A与与B间间动动摩擦因数摩擦因数_。2.40.43(2022春春南南山山区区期期末末)如如图图所所示示是是“探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与什什么么因因素有关素有关”的实验。的实验。a如如图图甲甲，将将木木块块平平放放在在长长木木板板上上，水水平平匀匀速速拉拉动动木木块块，记记录录弹弹簧簧测测力计示数。力计示数。b如如图图乙乙，将将木木块块平平放放在在长长木木板板上上，并并在在木木块块上上放放一一砝砝码码，水水平平匀匀速速拉动木块拉动木块，记录弹簧测力计示数。记录弹簧测力计示数。c如
7、如图图丙丙，将将木木块块平平放放在在玻玻璃璃上上，水水平平匀匀速速拉拉动动木木块块，记记录录弹弹簧簧测测力力计示数计示数。(1)在在甲甲、乙乙、丙丙三三幅幅图图中中，弹弹簧簧测测力力计计的的读读数数等等于于木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小。这这是是因因为为弹弹簧簧测测力力计计施施加加的的拉拉力力与与木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力大小相等、方向力大小相等、方向_、作用在同一直线上。、作用在同一直线上。(2)由由_两两图图可可知知：当当接接触触面面粗粗糙糙程程度度一一定定时时，压压力力越越大大，滑滑动动摩擦力越大。摩擦力越大。相反相反甲、乙甲、乙(3)实实验验后后小小丽
8、丽用用原原器器材材重重新新设设计计了了如如图图丁丁所所示示的的实实验验装装置置，使使用用该该装装置置测测量量木木块块与与木木板板间间滑滑动动摩摩擦擦力力时时_(选选填填“需需要要”或或“不不需需要要”)匀匀速速拉拉动动长长木木板板，原原因因是是滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与速速度度_(选选填填“有关有关”或或“无关无关”)。(4)实实验验中中小小丽丽发发现现：当当F为为3N时时，木木块块相相对对于于地地面面静静止止且且长长木木板板刚刚好好做匀速直线运动做匀速直线运动，则长木板受到地面的摩擦力大小为则长木板受到地面的摩擦力大小为_N。不需要不需要无关无关1.8二、实验设计与评价二、实验设计
9、与评价4(2022春春金金平平区区期期末末)小小莫莫根根据据课课本本的的提提示示，安安装装了了如如图图所所示示的的装装置置，用用以以研研究究“滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与哪哪些些因因素素有有关关”。实实验验中中，用用完完全全相相同同的的木木块块分分别别放放置置在在不不同同的的接接触触面面上上，其其中中A、B两两图图的的接接触触面面是是相同的木板相同的木板，C图的接触面是毛巾。图的接触面是毛巾。(1)如如果果小小莫莫想想探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与接接触触面面的的粗粗糙糙程程度度的的关关系系，他他应应选择选择_和和 _两图进行实验。两图进行实验。(2)如如果果小小莫莫想想探探
10、究究滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与接接触触面面所所受受的的_关关系系，他他应应选择选择A和和B两图进行实验。两图进行实验。BC压力压力(3)实实验验结结束束后后，有有同同学学又又提提问问：滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小是是否否与与接接触触面面积积的的大大小小有有关关？小小莫莫尝尝试试先先用用弹弹簧簧测测力力计计测测出出木木块块在在A木木板板上上的的滑滑动动摩摩擦擦力力，然然后后将将木木块块沿沿竖竖直直方方向向锯锯掉掉一一半半，测测得得摩摩擦擦力力的的大大小小也也变变为为原原来来的的一一半半。他他由由此此得得出出结结论论：滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与接接触触面面积积的的大大小小有有关关，
11、你你觉觉 得得 这这 一一 结结 论论 是是 _(选选 填填“正正 确确”或或“错错 误误”)的的，原原 因因 是是_。错误错误没有控制没有控制压力相同压力相同5(2021春春雷雷州州市市校校级级期期末末)如如图图所所示示是是小小明明“探探究究影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素”的的实实验验，铜铜块块和和木木块块的的大大小小和和形形状状完完全全相相同同，在在实实验验前前，小明提出了以下几种猜想：小明提出了以下几种猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与
12、物体间接触面的粗糙程度有关；猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关。猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关。(1)如如图图甲甲，实实验验时时用用弹弹簧簧测测力力计计拉拉着着铜铜块块沿沿_方方向向做做_运运动动，弹簧测力计示数如图乙所示弹簧测力计示数如图乙所示，此时此时，铜块受到的摩擦力是铜块受到的摩擦力是_N。(2)比比较较甲甲、丙丙两两图图，可可得得到到的的结结论论是是：当当接接触触面面的的粗粗糙糙程程度度相相同同时时，_。(3)图图丙丙、丁丁中中铜铜块块和和木木块块叠叠在在一一起起的的目目的的是是使使_相相同同，比比较较丙丙、丁两图可得出滑动摩擦力的大小与接触面的丁
13、两图可得出滑动摩擦力的大小与接触面的_有关。有关。水平水平匀速直线匀速直线2.4压力越大，滑动摩擦力越大压力越大，滑动摩擦力越大压力压力粗糙程度粗糙程度(4)在全班交流环节中在全班交流环节中，小明为探究猜想二小明为探究猜想二，又设计了如下方案：又设计了如下方案：用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和和G2；如如图图A和和B所所示示。将将铜铜块块和和木木块块都都平平放放在在长长木木板板上上测测出出滑滑动动摩摩擦擦力力的的大小分别为大小分别为f1和和f2。单位压力单位压力粗糙程度粗糙程度密度密度6(2022深深圳圳三三模模节节选选)小小红红用用木
14、木块块进进行行了了“探探究究影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小因素因素”的实验：的实验：(1)图甲、乙可用来探究滑动摩擦力的大小与图甲、乙可用来探究滑动摩擦力的大小与_的关系；的关系；(2)完完成成图图甲甲所所示示实实验验时时，小小红红进进行行了了两两次次正正确确的的操操作作，两两次次木木块块运运动动的的速速度度分分别别为为va、vb，所所受受的的摩摩擦擦力力分分别别为为fa、fb。已已知知vavb，则则fa_(选填选填“”“”“”或或“”)fb；压力大小压力大小(3)在在探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与接接触触面面粗粗糙糙程程度度的的关关系系时时，小小红红发发现现甲甲、丙丙两两次次
15、实实验验弹弹簧簧测测力力计计示示数数差差距距较较小小，下下列列改改进进措措施施可可行行的的是是_(填填字母字母)；A增大丙实验中弹簧测力计的拉力增大丙实验中弹簧测力计的拉力B仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块C仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾D在在丙丙实实验验的的木木块块上上放放一一个个与与乙乙实实验验相相同同的的砝砝码码，并并将将弹弹簧簧测测力力计计的的示数与甲比较示数与甲比较C(4)下列几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的有下列几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的有_。(多选多
16、选)A木块保持静止木块保持静止B调调节节桶桶内内沙沙子子，使使木木块块在在水水平平桌桌面面做做匀匀速速直直线线运运动动，测测出出沙沙和和桶桶的的总重总重(不计绳重及滑轮摩擦不计绳重及滑轮摩擦)C木块沿斜面做匀速直线运动木块沿斜面做匀速直线运动D向右非匀速拉动木板做直线运动向右非匀速拉动木板做直线运动(不计绳重及滑轮摩擦不计绳重及滑轮摩擦)BD强化练习强化练习1(2022春春南南海海区区校校级级期期末末)在在“探探究究影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小因因素素”的的实实验验中中，实实验验装装置置如如图图1所所示示。选选取取三三个个相相同同的的木木块块分分别别放放在在不不同同的的接接触触面面上上
17、，其其中中甲甲、乙乙两两图图的的接接触触面面是是相相同同的的木木板板，丙丙图图的的接接触触面面是是棉棉布。布。(1)实实验验中中用用弹弹簧簧测测力力计计水水平平拉拉着着木木块块沿沿水水平平方方向向做做_运运动动，根根据据_条条件件可可知知，木木块块所所受受摩摩擦擦力力的的大大小小等等于于弹弹簧簧测测力力计计的的示数。示数。(2)由图由图1甲、乙两图可以探究滑动摩擦力大小与甲、乙两图可以探究滑动摩擦力大小与_的关系。的关系。(3)若若图图1乙乙图图的的木木块块在在运运动动过过程程中中受受到到的的拉拉力力突突然然变变大大，滑滑动动摩摩擦擦力力将将_(选填选填“不变不变”“”“变大变大”或或“变小变
18、小”)。匀速直线匀速直线二力平衡二力平衡压力大小压力大小不变不变(4)如如图图2，AD为为水水平平路路面面，其其中中AC段段路路面面相相同同。同同一一物物体体在在水水平平拉拉力力作作用用下下沿沿直直线线运运动动，其其中中BD段段匀匀速速，AB段段测测力力计计示示数数F1_N，AB段物体所受滑动摩擦力段物体所受滑动摩擦力f1_N。3.432(2022春春惠惠州州期期末末)如如图图所所示示，在在探探究究“影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素”实实验验中中。小小明明利利用用细细线线、长长木木板板、两两个个完完全全相相同同的的木木块块A、B和和一一个弹簧测力计进行实验。个弹簧测力计进行实验
19、。(1)实实验验中中用用弹弹簧簧测测力力计计水水平平拉拉动动木木块块，使使它它沿沿长长木木板板做做_运运动动，根根据据_知知识识，可可知知弹弹簧簧测测力力计计对对木木块块的的拉拉力力与与木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小相相等等。当当停停止止拉拉动动木木块块后后，木木块块由由于于_会会继继续续运动。运动。(2)比比较较甲甲、乙乙两两图图，得得出出的的结结论论是是：当当接接触触面面的的粗粗糙糙程程度度相相同同时时，_越大越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力越大。匀速直线匀速直线二力平衡二力平衡惯性惯性压力压力(3)比比较较乙乙、丙丙两两图图，得得出出的的结结论论是是：滑滑动动摩摩擦擦力
20、力大大小小与与接接触触面面积积大大小小_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”)。(4)在在利利用用甲甲图图装装置置进进行行实实验验时时，拉拉动动木木块块由由静静止止到到匀匀速速直直线线运运动动过过程程中中，弹弹簧簧测测力力计计对对木木块块的的拉拉力力F随随时时间间t的的变变化化图图象象如如图图丁丁所所示示。木木块块由由静静止止状状态态开开始始运运动动，分分析析图图象象可可知知当当木木块块所所受受拉拉力力为为_N时时，木木块处于静止或匀速直线运动状态。块处于静止或匀速直线运动状态。无关无关0.43(2022春春惠惠州州期期末末)为为探探究究影影响响滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小的的因因素素，实实
21、验验小小组组的同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。的同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。(1)将将木木块块平平放放在在水水平平长长木木板板上上，用用弹弹簧簧测测力力计计沿沿水水平平方方向向拉拉动动，使使其其做做_运运动动，此此时时弹弹簧簧测测力力计计示示数数等等于于木木块块所所受受滑滑动动摩摩擦擦力力的的大小。实验中滑动摩擦力是大小。实验中滑动摩擦力是_(选填选填“直接直接”或或“间接间接”)测出的。测出的。(2)在在木木块块上上加加放放砝砝码码，是是为为了了探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与_的的关关系系；在在长长木木板板上上铺铺上上棉棉布布或或毛毛巾巾，是是为为了了探探究究滑滑动
22、动摩摩擦擦力力大大小小与与接接触触面面_的关系。的关系。匀速直线匀速直线间接间接压力大小压力大小粗糙程度粗糙程度(3)实实验验中中，大大家家发发现现弹弹簧簧测测力力计计示示数数很很难难稳稳定定，于于是是设设计计了了如如图图乙乙所所示示的的装装置置来来进进行行实实验验。水水平平传传送送带带的的速速度度可可以以调调节节，定定滑滑轮轮摩摩擦擦忽忽略略不计。不计。启启动动传传送送带带，当当弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数稳稳定定后后，弹弹簧簧测测力力计计示示数数等等于于木木块块所所受受滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小，木木块块所所受受滑滑动动摩摩擦擦力力的的方方向向沿沿水水平平方方向向向向_。某某次次
23、实实验验中中，当当弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数稳稳定定后后，改改变变传传送送带带的的速速度度大大小小，大大家家发发现现弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数没没有有改改变变，说说明明木木块块所所受受滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小与传送带的速度大小小与传送带的速度大小_。左左无关无关4(2022春春英英德德市市期期末末)在在探探究究“滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小和和哪哪些些因因素素有有关关”的实验中：的实验中：(1)小小明明刚刚开开始始拉拉木木块块时时，他他的的水水平平拉拉力力逐逐渐渐增增大大，但但木木块块仍仍静静止止，则则木木块块所所受受的的摩摩擦擦力力_(选选填填“变变大大”“”“变变小小”或
24、或“不不变变”)；木木块块被被拉拉动动，且且速速度度越越来来越越快快，小小明明读读出出某某一一时时刻刻弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数为为2.8N，他认为这时摩擦力的大小为他认为这时摩擦力的大小为2.8N，他操作中的错误他操作中的错误是是_。变大变大没有没有控制控制木块做匀速直线运动木块做匀速直线运动(2)更更正正错错误误后后，小小明明完完成成了了如如图图甲甲、乙乙、丙丙所所示示操操作作，甲甲、乙乙两两图图中中实实验验探探究究的的是是滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与_的的关关系系。请请列列举举一一个个生生活活中中用用到以上探究结论的事例：到以上探究结论的事例：_。压力压力拔河比赛中选择较重的同学参赛拔河比赛中选择较重的同学参赛(3)在在操操作作过过程程中中还还发发现现，当当木木板板逐逐渐渐倾倾斜斜时时，弹弹簧簧测测力力计计也也可可以以使使木木块块沿沿斜斜面面做做匀匀速速直直线线运运动动，如如图图丁丁所所示示，木木块块处处于于_(选选填填“平平衡衡”或或“不不平平衡衡”)状状态态，此此时时弹弹簧簧测测力力计计示示数数_(选选填填“等等于于”或或“不等于不等于”)斜面对木块的摩擦力大小。斜面对木块的摩擦力大小。平衡平衡不等于不等于