物理八年级下册第八章 力综合与测试课时练习
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这是一份物理八年级下册第八章 力综合与测试课时练习,共17页。
A.此装置可研究滑动摩擦力与压力关系
B.A受B的摩擦力与测力计拉力是平衡力
C.A受到B的摩擦力方向为水平向左
D.若增大B的速度,测力计的示数会变大
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3C.F2>F1>F3D.F1<F2=F3
3.如图所示,水平桌面上质量为m的物体受到水平拉力F=kt(k为常数)作用。则下列四个图象中能大致反映物体受到水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是( )
A.B.
C.D.
4.在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是( )
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3
5.如图所示,用水平向右的拉力F拉动木板A,待物体B稳定后,使木板A作加速运动,下列判断正确的是( )
A.物体B保持稳定状态,摩擦力不变
B.物体B将向右移动一段距离,摩擦力变大
C.物体B保持稳定状态,摩擦力变大
D.物体B将向右移动一段距离,摩擦力不变
题型二:摩擦力大小变化判断
6.如图,用弹簧测力计拉着木块在水平面上以0.3m/s的速度作匀速直线运动。若用弹簧测力计拉着木块在水平面上以0.6m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计示数将 ;若在木块上放一钩码后,拉动木块在水平面上以0.3m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计示数将 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
7.如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断 (选填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为摩擦力改变了冰壶的 。
8.如图所示,小明在体育馆地面上测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力。用弹簧测力计沿水平方向拉动运动鞋做 运动。运动鞋内再放一个重物,运动鞋受到的滑动摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。这说明了滑动摩擦力和 有关。
题型三:摩擦力大小影响因素探究实验
9.小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向 。
(2)比较甲、丙两图可知: 。
(3)实验时,若先将弹簧测力计在竖直方向进行调零,则测出的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力。
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小明得出这一错误结论的原因是 ,改进方案是 。再用弹簧测力计水平拉动其在木板表面做 运动,读出拉力F,并和甲图比较。
(5)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示与图甲正确实验操作比较,木块受到的滑动摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 。
10.小红用弹簧测力计、钩码、表面粗糙程度均相同的木块A等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)在实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据 知识,可间接测量滑动摩擦力的大小。
(2)比较 和 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关:比较乙和丙两次实验,可探究滑动摩擦力大小与 有关。
(3)小红对实验装置进行改进,如图丁所示,她用水平拉力F4=4.0N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为2.5N,此时木块A受到的滑动摩擦力大小为 N;若增大拉力F4,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”、“变小”)。
11.小新要探究“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。
接下来小新通过如图所示的实验操作验证他的猜想:
(1)在测量滑动摩擦力大小时,必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数。
(2)如果小新要探究猜想②,他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据弹簧测力计的示数可得出 结论。
(3)小新要探究猜想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: 。理由: 。
(4)小新在甲、乙、丙三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块A,分别读出弹簧测力计的示数F1=1N、F2=1.4N、F3=1.6N,如果将在丙图中弹簧测力计的拉力增大到2N,此时的木块A所受的摩擦力为 N。
12.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)该实验主要采用的探究方法是 ,为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿 方向拉动测力计并使物块做 运动。
(2)由 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上的优点是 。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图像分别如图2、图3所示,则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N;第9秒时,小明突然撤去拉力F,木块仍向前运动了3秒后静止不动,请你在图4中画出9﹣12秒物体所受摩擦力与时间的图像。
13.小华在进行“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”,如图所示:
(1)小华利用长木板,毛巾、两块相同的长方体物块A、B,以及弹簧测力计进行实验,实验时,应使弹簧测力计水平 拉动物体A。
(2)小华通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力与 的关系。比较 两图中,可以得到初步结论:受力面积相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)在图丙实验中,读取弹簧测力计示数时,物块B受到物块A的摩擦力f= N;若突然撤去拉力F,物块B受到物块A的摩擦力方向向 。(选填“左”或“右”)
苏科版物理八下第八章重点专题七:摩擦力大小影响因素
参考答案
一.选择题(共5小题)
1.在探究“滑动摩擦力大小影响因素”实验时,将木块A放置水平木板B上,加一个钩码,将弹簧测力计系在A上,如图所示,当向左拉动B时,下列说法中错误的是( )
A.此装置可研究滑动摩擦力与压力关系
B.A受B的摩擦力与测力计拉力是平衡力
C.A受到B的摩擦力方向为水平向左
D.若增大B的速度,测力计的示数会变大
【解答】解:
A、两物体间接触面的粗糙程度不变,在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小,该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系,故A正确;
B、A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止,处于平衡状态,则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力,故B正确;
C、A处于平衡状态,由平衡条件可知,A受到的滑动摩擦力f=F,A相对于B向右运动,A受到的滑动摩擦力方向水平向左,故C正确;
D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,故D错误。
故选:D。
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3C.F2>F1>F3D.F1<F2=F3
【解答】解:
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;
第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。
综合上面两种情况可得:F1=F2>F3。
故选:A。
3.如图所示,水平桌面上质量为m的物体受到水平拉力F=kt(k为常数)作用。则下列四个图象中能大致反映物体受到水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:在拉动物体之前,物体处于静止状态,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,根据F=kt知,拉力随着时间的增大而增大,摩擦力也随着时间的增大而增大,即在拉动之前摩擦力与时间成正比,当物体的拉力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,都等于做匀速直线运动时的摩擦力,与拉力大小无关,但滑动变阻器要小于最大静摩擦力,故B符合题意。
故选:B。
4.在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是( )
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3
【解答】解:摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变。第二、三次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的摩擦力大,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块二力平衡,故F2>F3;
第一、二次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的摩擦力大,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块二力平衡,故F1>F2;故A正确。
故选:A。
5.如图所示,用水平向右的拉力F拉动木板A,待物体B稳定后,使木板A作加速运动,下列判断正确的是( )
A.物体B保持稳定状态,摩擦力不变
B.物体B将向右移动一段距离,摩擦力变大
C.物体B保持稳定状态,摩擦力变大
D.物体B将向右移动一段距离,摩擦力不变
【解答】解:因为木板与木块之间发生相对滑动,因此木板对木块的摩擦力为滑动摩擦力;物体B相对A向左运动,由于木块受的摩擦力大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关,与木板运动的速度无关,故BCD错误,A正确。
故选:A。
二.填空题(共3小题)
6.如图,用弹簧测力计拉着木块在水平面上以0.3m/s的速度作匀速直线运动。若用弹簧测力计拉着木块在水平面上以0.6m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计示数将 不变 ;若在木块上放一钩码后,拉动木块在水平面上以0.3m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计示数将 变大 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【解答】解:物体以0.3m/s的速度做匀速直线运动,所以物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力,则f=F;
使物体以0.6m/s的速度做匀速直线运动,物体仍处于平衡状态,所以拉力与摩擦力仍是一对平衡力;由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度没变,所以摩擦力大小不变,则弹簧测力计示数将不变;
在木块上放一钩码后,接触面的粗糙程度没变,压力增大,滑动摩擦力变大,所以拉动木块匀速运动时,弹簧测力计示数变大。
故答案为:不变;变大。
7.如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断 橡胶 (选填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为摩擦力改变了冰壶的 运动状态 。
【解答】解:
(1)蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,蹬冰鞋的作用是防滑,所以要求摩擦力要大;
而滑行鞋的鞋底为塑料制成,它的作用是便于在冰上滑行,所以要求摩擦力要小;
由此可以判断橡胶的粗糙程度更大一些;
(2)力是改变物体运动状态的原因,运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为摩擦力改变了冰壶的运动状态。
故答案为:橡胶;运动状态。
8.如图所示,小明在体育馆地面上测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力。用弹簧测力计沿水平方向拉动运动鞋做 匀速直线 运动。运动鞋内再放一个重物,运动鞋受到的滑动摩擦力 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。这说明了滑动摩擦力和 压力大小 有关。
【解答】解:
(1)要测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力,需用弹簧测力计拉着运动鞋在水平面上做匀速直线运动,此时拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)在运动鞋内再放一个重物,鞋子对接触面的压力变大,所以滑动摩擦力变大,由此说明了滑动摩擦力和压力大小有关。
故答案为:匀速直线;变大;压力大小。
三.实验探究题(共5小题)
9.小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 3.4 N,方向 水平向左 。
(2)比较甲、丙两图可知: 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
(3)实验时,若先将弹簧测力计在竖直方向进行调零,则测出的拉力 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力。
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小明得出这一错误结论的原因是 没有控制压力大小相同 ,改进方案是 将图甲中的木块沿竖直方向截去一半,截去的木块叠放在之前木块的上方,继续实验 。再用弹簧测力计水平拉动其在木板表面做 匀速直线 运动,读出拉力F,并和甲图比较。
(5)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示与图甲正确实验操作比较,木块受到的滑动摩擦力 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 木块对木板的压力变小 。
【解答】解:(1)弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,铁块受到的拉力和摩擦力大小相等;由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,则摩擦力为3.4N;
(2)甲、丙两图,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数也不同,可得到的结论是:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,水平放置时候指针会指在0刻度之上,在水平方向上使用就要调零,否则水平方向使用弹簧测力计前,指针会指在零刻度线的左方。弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,读取弹簧测力计的示数时,结果小于真实的摩擦力;
(4)要探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面粗糙程度相同、压力相同而接触面面积不同,根据题意“小明将木块沿竖直方向截去一半”可知,木块对接触面的压力也发生了变化。故他在探究过程中存在的问题是没有控制压力不变;
正确的做法是:小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半,截去的木块叠放在之前木块的上方,继续实验;实验中要用弹簧测力计水平拉动其在木板表面做匀速直线运动;
(5)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上眼水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,与甲图相比,因接触面粗糙程度不变,压力变小了,故木块受到的滑动摩擦力变小了,其原因是竖直方向上,物体受到斜向上的拉力,使得木块受到的重力和木板的支持力不相等,压力变小。
故答案为:(1)3.4;水平向左;(2)压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)小于;(4)没有控制压力大小相同;将图甲中的木块沿竖直方向截去一半,截去的木块叠放在之前木块的上方,继续实验;匀速直线;(5)变小;木块对木板的压力变小。
小红用弹簧测力计、钩码、表面粗糙程度均相同的木块A等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)在实验过程中,弹簧测力计 必须 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据 二力平衡 知识,可间接测量滑动摩擦力的大小。
(2)比较 甲 和 乙 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关:比较乙和丙两次实验,可探究滑动摩擦力大小与 压力大小 有关。
(3)小红对实验装置进行改进,如图丁所示,她用水平拉力F4=4.0N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为2.5N,此时木块A受到的滑动摩擦力大小为 2.5 N;若增大拉力F4,弹簧测力计的示数将 不变 (选填“变大”、“不变”、“变小”)。
【解答】解:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关时,应控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由图可知,甲、乙两次实验符合;
由乙和丙两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,而压力的大小不同,可探究滑动摩擦力大小与压力大小有关;
(3)图丁中,用F4=4.0N的水平拉力拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块A静止处于平衡状态,
受到水平向右弹簧测力计的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,所以此时木块A受到的滑动摩擦力大小为2.5N;
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与其它因素无关,
所以,增大拉力F4时,木块A对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,由二力平衡条件可知,弹簧测力计的拉力不变,其示数不变。
故答案为:(1)必须;二力平衡;(2)甲;乙;压力大小;(3)2.5;不变。
11.小新要探究“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。
接下来小新通过如图所示的实验操作验证他的猜想:
(1)在测量滑动摩擦力大小时,必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数。
(2)如果小新要探究猜想②,他应该选择 甲丙 两幅图所示的实验步骤来操作,根据弹簧测力计的示数可得出 压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 结论。
(3)小新要探究猜想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: 不可靠 。理由: 没有控制压力相同 。
(4)小新在甲、乙、丙三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块A,分别读出弹簧测力计的示数F1=1N、F2=1.4N、F3=1.6N,如果将在丙图中弹簧测力计的拉力增大到2N,此时的木块A所受的摩擦力为 1.6 N。
【解答】解:(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要控制压力的大小相同,故对比甲丙两次实验,可以验证猜想②;
根据弹簧测力计的示数可得出结论:压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小伟将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论,不可靠;
(4)在丙图中,用弹簧测力计水平匀速拉动木块时,弹簧测力计示数F3为1.6N,根据二力平衡的知识可知滑动摩擦力为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以木块A所受滑动摩擦力仍为1.6N。
故答案为:(2)甲丙;压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;(3)不可靠;没有控制压力相同;(4)1.6。
12.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)该实验主要采用的探究方法是 控制变量法 ,为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿 水平 方向拉动测力计并使物块做 匀速直线 运动。
(2)由 甲、丙 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越 大 (选填“大”或“小”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置在操作上的优点是 不需要长木板做匀速直线运动 。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 1.8 N。
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图像分别如图2、图3所示,则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 4 N;第9秒时,小明突然撤去拉力F,木块仍向前运动了3秒后静止不动,请你在图4中画出9﹣12秒物体所受摩擦力与时间的图像。
【解答】解:(1)摩擦力的大小与压力,接触面的粗糙程度等因素有关,探究摩擦力与其中一个因素的关系时,采用的是控制变量法;实验过程中,由二力平衡条件知道,必须使用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,这样滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由甲、丙两图知道,当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲、乙两图知道,接触面受到的压力一定,但在毛巾表面上,拉力较大,说明当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙越大滑动摩擦力越大
(4)图丁图所示的实验装置,由于A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,根据三力平衡知道
fAB+f=3N
长木板B受到地面的摩擦力大小为
f=3N﹣1.2N=1.8N;
(5)实验拓展:如图所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图像分别如图3图4所示,由图3知,6﹣9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
突然撤去拉力F,木块仍向前运动,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到滑动摩擦力大小不变,故物体C在9~12秒物体所受摩擦力大小仍是4N,与时间的图像如下图
;
故答案为:(1)控制变量法;水平;匀速直线; (2)甲、丙; (3)大; (4)不需要长木板做匀速直线运动;1.8; (5)4;。
13.小华在进行“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”,如图所示:
(1)小华利用长木板,毛巾、两块相同的长方体物块A、B,以及弹簧测力计进行实验,实验时,应使弹簧测力计水平 匀速直线 拉动物体A。
(2)小华通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力与 接触面的粗糙程度 的关系。比较 乙、丙 两图中,可以得到初步结论:受力面积相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)在图丙实验中,读取弹簧测力计示数时,物块B受到物块A的摩擦力f= 0 N;若突然撤去拉力F,物块B受到物块A的摩擦力方向向 左 。(选填“左”或“右”)
【解答】解:(1)实验时,应使弹簧测力计水平匀速直线拉动纸盒A,纸盒A在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,测力计示数大小才等于摩擦力的大小;
(2)小华通过比较甲乙两图知,压力相同,接触面粗糙程度不同,根据弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;研究滑动摩擦力与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较乙、丙两图,可得到初步结论:对接触面压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在图丙中,物块B相对于A处于静止状态,没有相对运动的趋势,故B受到物块A的摩擦力f=0;
若突然撤去拉力F,B相对于A有向右运动的趋势,A对B施加的摩擦力方向水平向左,物块B受到物块A的摩擦力方向向左。
故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面的粗糙程度;乙、丙; (3)0; 左。
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