小明在探究影响摩擦力大小的因素的大小与哪些因素有关

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-06-07 10:40 标签： 摩擦力影响因素
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九年级物理探究摩擦力的大小与什么有关
&&九年级物理探究摩擦力的大小与什么有关
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在探究摩擦力大小跟哪些因素有关时，小明选了两块相同的1kg长方体铁块做了如图的系列实验．以下是部分实验步骤．（g取10N/kg）第1次：把铁块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使铁块做______运动（图甲），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；第2次：把铁块侧放在木板上，用同样的方法拉铁块（图乙），记下相应的示数；第3次：把两块相同铁块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉铁块&（图丙），记下相应示数．（1）将表格内的数据填写完整；
铁块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
______（2）实验完成后，比较第______两次的实验数据，发现：压力越大，所受的摩擦力也越大（3）比较第1、第2两次实验数据，可以初步得出的结论是：______．（4）小明发现实验中测力计的示数不稳定，对于解决这一问题，他与同学小红、小华、小刚讨论后，各提出一个改进方案，如下：请你从以下四处方案中任选一个，试对其优劣进行评估．你选的方案是：______，不足之处是：______．你有什么更好的办法吗？试写改进方案．
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实验中，把铁块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动铁块，只有使其做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，这样才能通过弹簧测力计的示数读出摩擦力的大小．（1）结合图片，分析表格可知，第3次实验中，压力增大了一倍，弹簧测力计的示数为10N，因为摩擦力与拉力平衡，所以摩擦力的大小也应为10N；（2）结合图片和表格中的数据可以看出，1、3两次实验中接触面的粗糙程度、接触面积都是相同的，只有压力的大小不同，进而造成最终摩擦力的大小也不同，由此可得出“压力越大，所受的摩擦力也越大”的结论．（3）结合图片比较1、2两次实验可知，压力和接触面的粗糙程度均相同，只有接触面积不同，最终摩擦力的大小也相同，故可得出结论：摩擦力的大小与接触面积无关．（4）依次分析四次改进方案可知：方案A，不足之处：拉动弹簧测力计时，不易控制其做匀速运动；方案B，不足之处：弹簧测力计向下拉，因测力计自身有重力，会影响最终读数的结果；方案C、不足之处：砝码的质量一般都是整数，不能灵活调节其大小；方案D，不足之处：物体刚被拉动时和开始做匀速直线运动时摩擦力大小不同，小桶中的沙子重量无法及时调节．其他改进这方案：如图，将木板放在水平桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，水平拉木板，当木块静止时，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小．此方案的优点在于：木块与弹簧测力计保持不动，拉动木块的速度基本不会影响弹簧测力计的读数，使读数更稳定、准确．故答案为：匀速直线；（1）10；（2）1、3；（3）摩擦力的大小与接触面积无关；（4）A；拉动弹簧测力计时，不易控制其做匀速运动；改进方案：如上图，将木板放在水平桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，水平拉木板，当木块静止时，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小．
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在探究摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，只有拉动物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，此时才能通过弹簧测力计读出摩擦力的大小；（1）因为摩擦力与拉力是一对平衡力，根据表中弹簧测力计示数的大小，可得出第3次实验中摩擦力的大小；（2）若要得出“压力越大，所受的摩擦力也越大”的结论，须选择其它条件相同，只改变压力大小的两次实验进行比较，据此结合图片可做出选择；（3）比较1、2两次实验可以看出，压力不变，接触面的粗糙程度不变，只有接触面积发生了变化，根据表中摩擦力的大小可判断摩擦力与接触面积是否有关；（4）每一个改进方案都是为了达到使测力计示数更稳定，读数更准确的目的，针对这一目标的达成情况，可分别做出分析，对其优劣进行评估，并提出自己的改进方案．
本题考点：
探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．
考点点评：
本题主要围绕探究摩擦力大小的影响因素这一实验，考查了实验中的基本原理（二力平衡），两种重要的实验方法（控制变量法、转换法），实验数据的分析与结论的得出等．尤其是对实验方案的改进，能对所提供的四个改进方案进行有针对性的评估，并提出更加合理的改进方案，是顺利完成本题的难点．考查内容全面，有较大的深度，具有一定的挑战性．
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小明在做探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，实验过程如图所示．（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应沿水平方向拉动，且使它在固定的水平面上做______运动．根据______条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小______．这种测摩擦力的方法是______（选填“直接”或“间接”）测量法．（2）比较a、b两图说明滑动摩擦力的大小与______有关；比较______两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．（3）在上述实验中，对于摩擦力大小的测量你认为是否准确？请你作出评价．______．
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（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应沿水平方向拉动，且使它在固定的水平面上做匀速直线运动．根据二力平衡条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小相等．这种测摩擦力的方法是间接测量法．（2）比较a、b两图说明滑动摩擦力的大小与压力有关；比较a、c两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．（3）不够准确，因为手拉物体很难保证物体一直做匀速直线运动．故答案为：（1）匀速直线运动；二力平衡；相等；间接；（2）压力；a、c；（3）不够准确；因为手拉物体很难保证物体一直做匀速直线运动．
为您推荐：
水平匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；根据控制变量法的要求分析图示实验，根据控制的变量与实验现象得出实验结论．
本题考点：
探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．
考点点评：
本题应用了控制变量法，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题．
扫描下载二维码（2012o娄底）小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验...
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（2012o娄底）小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想．根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是
摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
把滑动变为滚动，摩擦力变小
摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
分析：完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等．
解答：A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符；C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符；D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；故选C．
点评：本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除．
摩擦力的影响因素仿真实验
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2016届中考物理专项训练：《探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验》（含解析）
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