初中物理北京课改版八年级全册五、滑动摩擦力习题

滑动摩擦力实验题基础巩固（1）2021-2022学年京改版物理八年级全一册

一、实验题

1．小明同学探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示。实验时，让木块在水平木板（或棉布）上做匀速运动。

(1)比较实验______（甲乙/甲丙/乙丙）中的弹簧测力计的示数可知，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；

(2)比较实验甲丙中的弹簧测力计的示数可知，______；

(3)另一组小军在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中，设计了如下表格，并记录了部分实验数据：

为了完成实验探究，表格需要补充的一组内容a是______。

2．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据______原理，可知滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小；

（2）比较图甲1、2两次实验，得出的结论是：______；

（3）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两次实验进行比较：

（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为______N，这样改进的好处是______；

（5）若在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，滑动摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

3．汽车急刹车时车轮经常处于抱死（车轮不转）状态，物理小组猜想可能是滑动摩擦力和滚动摩擦力大小不同，因而对汽车运动的影响不同。于是做了如下模拟实验。

实验：比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小。

(1)为测量滚动摩擦力的大小，将小车置于水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做匀速直线运动。读数时发现弹簧测力计示数很小，无法准确读数；

(2)于是将毛巾铺在长木板上，重复(1)中的操作，如图甲所示，此时弹簧测力计示数为 ______ N ；

(3)为测量滑动摩擦力的大小，将车轮 ____ （填“卡住”或“拆下” ） ，在毛巾表面重复(1)中的操作，此时弹簧测力计示数为0.8N ；

(4)实验表明：同一表面上，小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大。

4．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明进行了如图所示的操作：

实验数据如表格所示，回答下列问题：

(1)实验中，为测量木块受到的滑动摩擦力，要用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动；

(2)比较 (a)和(b)两次实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越______，滑动摩擦力越大；

(3)比较______两次实验数据可知，在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力______；

(4)若在实验(c)中，木块以更大的速度匀速运动时，则弹簧测力计的示数______2.0N(选填“大于”“等于”或“小于”)｡

5．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时。为了验证猜想，全班同学分成若干小组，同时进行实验。

小宁组实验如下：他们将一块木板放在水平桌面上，木板上平放一木块，小宁用弹簧测力计向右拉着不动，小昊匀速向左抽动木板时，小宁负责读出并记录弹簧测力计的示数，如下图A所示；然后依次完成下图的B、C、D、E所示的实验。

(1)他们进行这个实验的目的是要探究摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度及 ______ 之间的关系；

(2)为了探究小昊的猜想，他们应比较如图 ______ 所示的实验数据；

(3)比较图中序号为A、D两次实验可以得出结论： ______ ；

(4)小昊利用图中D、E两组数据得出：“接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大”的结论。小宁则认为小昊的结论不可靠，物理学的依据是 ______ ；

(5)最后小宁组在与其他小组交流时发现，其他小组采用的器材和实验方法与自己小组相同，且他们组的实验数据也几乎相同，唯独自己小组的数据与他们有明显超出读数误差的不同。反思实验过程和咨询老师，原来老师在实验前已经将测力计做了水平方向的校零，而小宁测量前在竖直方向重新做过校零处理，因此造成本组实验数据比其他小组 ______ （选填“偏大”或“偏小”）。

6．在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系的实验中，小明设计的实验装置如图所示。在实验中将长木板B放置在水平桌面上，用手拉动长木板B使其水平向左运动，拉动物块A的细线保持水平。

（1）在实验中，当木块A相对于地面静止时，弹簧测力计的示数F能表示木块A所受滑动摩擦力f的大小。则f___________F（选填大于、小于或等于），其依据是___________；

（2）选定实验方案后，通过更换表面粗糙程度不同的长木板B（木板B的号码越大代表其表面越粗糙），测得一组摩擦力f的数据，并记录在表格中。根据数据可以得到的实验结论是___________；

（3）同样用1号的木板第一次用1m/s水平向左拉A所受滑动摩擦力为f1，第二次用2m/s水平向左拉A所受滑动摩擦力为f2，则f1___________f2（选填大于、小于或等于）

7．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。

(1)实验开始，该同学用较小的力未拉动木块，此时摩擦力______拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。该同学要测量滑动摩擦力的大小，应该使木块在木板上沿水平方向做________运动；分析图甲和图丙得出结论：__________；

(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动速度突然变大，滑动摩擦力的大小将_____（填“变大”、“变小”或“不变”）；

(3)实验后，这位同学根据他的实验结论，为班级在拔河比赛前作出了科学决策：组队时，应选质量_____的同学，同时在比赛时队员应穿鞋底_____的鞋。

8．小明用测力计拉同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）实验时，为了从弹簧测力计上直接读出摩擦力的大小，需要______拉动木块；

（2）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；

（3）在乙图中，木块受到的滑动摩擦力大小等于______N；

（4）比较甲、丙两图可知：______；

（5）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______，改进方案是______；

（6）实验中我们很难控制木块的运动，为避免此不足，小刚改为向左水平拉动木板，同时固定弹簧测力计，如图所示，此时滑块受到的摩擦力的方向是______， 用这种方法测出的摩擦力将比真实值______（选填“偏大”“偏小” 或“偏大或偏小都有可能”）

（7）某同学用水平推力把木块向前推动，此过程中，推力和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示请在图丁中，画出0-6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化图线_____。

9．为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了如图所示的实验。

(1)实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小___________（选填大于、等于或小于）弹簧测力计的示数；

(2)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是___________（选填甲、乙、丙或丁）；

(3)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；（以上两空选填压力或接触面粗糙程度）

(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论；滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论错误原因是___________

10．探究影响滑动摩擦力大小因素：

原理：用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上做______________运动，根据______________的原理，摩擦力大小等于拉力。

结论：(1)在木块上加钩码，改变木块对木板的______________。

(2)比较甲、丙两图可知：在压力一定时，______________滑动摩擦力越大。

问题讨论：在研究影响滑动摩擦力大小的实验过程中，小雨对实验装置进行了改进，利用如图所示的装置进行实验，他这样做的好处是______________。

11．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”小夏设计了如图所示的实验。

（1）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________运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2）比较________两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。利用此结论。如果要在拔河比赛中获胜，应该选用下图中的_______类型的鞋。 

A、鞋底花纹较深

B、鞋底花纹较浅

C、旱冰鞋

（3）在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是_______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）图；

（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小夏得出结论：滑动擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是________（选填“正确”“错误”）的；

（5）如图，他用力水平加速拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计的示数为，木块受到的滑动摩擦力______（选填“大于”、“等于”或“小于”），木块所受摩擦力的方向水平_______。

参考答案

1．甲乙    压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大    木板   

【详解】

(1)[1]甲乙两组实验的接触面粗糙程度是相同的，乙实验中接触面受到的压力更大，由弹簧测力计的示数可知，乙所受的摩擦力更大。

(2)[2]比较实验甲丙中的弹簧测力计的示数可知，丙实验中弹簧测力计的拉力更大，所以可知压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

(3)[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，需要控制接触面粗糙程度相同，改变接触面所受的压力，所以a应为木板。

2．二力平衡    等于    接触面粗糙程度相同时，压力越大，压力的作用效果越明显    2、3    2.8    不需要匀速拉动长木板    不变   

【详解】

（1）[1][2]实验中要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，目的是使木块受到平衡力，根据二力平衡的知识可知，此时的拉力等于摩擦力。

（2）[3]图甲1、2两次实验，接触面的粗糙程度相同，2中接触面所受的压力更大，测出的摩擦力更大，得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）[4] 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应控制接触面受到的压力相同，接触面粗糙程度不同，所以应选择2、3两次实验进行比较。

（4）[5]木块始终处于平衡状态，拉力等于摩擦力，由弹簧测力计示数可知拉力是2.8N，所以摩擦力也是2.8N。

[6]因为木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度都不变，所以无论是否匀速拉动长木板，木块受到的摩擦力始终等于拉力。

（5）[7]在图甲装置中，木块在运动过程中所受拉力突然变大，但由于接触面的粗糙程度和接触面所受的压力均不变，所以滑动摩擦力不变。

3．0.4    卡住   

【详解】

(2)[1]如图，该弹簧测力计的分度值为0.1N，故示数为0.4N。

(3)[2]测量滑动摩擦力的大小，是要和车轮滚动时所受摩擦力进行比较，应该测量车轮和毛巾表面之间的滑动摩擦力，所以应该将车轮卡住，在毛巾表面重复(1)中的操作。

4．匀速直线    大    (a)和(c)    越大    等于   

【详解】

(1)[1]弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，只有处于平衡状态，拉力才等于摩擦力，才能根据弹簧测力计间接测出摩擦力。

(2)[2]比较 (a)和(b)两次实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力从2N变为了3N，变大，弹簧测力计的示数也从0.8N变为了1.2 N也变大了，故可以得出在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[3][4]由题意可知，接触面的粗糙程度是变量，压力相同，故是(a)和(c)两次实验满足题意；从数据可知，接触面变粗糙了，弹簧测力计的示数变大，摩擦力变大，故可以得出结论在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力大。

(4)[5]只要是匀速，弹簧测力计的示数就等于摩擦力，而滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，故摩擦力的大小不变，弹簧测力计的示数不变，为2N。

5．接触面积的大小    A、E    滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，在其他条件相同时（在接触面粗糙程度相同时），压力越大，滑动摩擦力越大    没有控制压力的大小相等    偏小   

【详解】

(1)[1]根据控制变量法思想，他们进行这个实验的目的是要探究摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度及接触面积的大小之间的关系。

(2)[2]为了探究小昊的猜想，他们应控制压力、接触面积的大小相同，即比较如图A、E所示的实验数据。

(3)[3]比较图中序号为A、D两次实验，控制接触面的粗糙程度、接触面积的大小相同，可以得出结论：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，在其他条件相同时（在接触面粗糙程度相同时），压力越大，滑动摩擦力越大。

(4)[4]小昊利用图中D、E两组数据得出：“接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大”的，由于没有控制压力的大小相等，所以小宁认为小昊的结论不可靠。

(5)[5]小宁测量前在竖直方向重新做过校零处理，因在竖直方向需要考虑自身重量，在水平方向使用时不调零会使读数略偏小。

6．等于    二力平衡    见解析    等于   

【详解】

（1）[1][2]木块A相对地面静止，在水平方向上受到向左的摩擦力和向右的绳子的拉力为一对平衡力（作用点在物体的重心），如下图所示：

因为木块A相对于地面静止，所以在水平方向上滑动摩擦力f与拉力F二力平衡，即f=F。

（2）[3]横向分析表中数据知，压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（3）[4]用1号的木板第一次用1m/s水平向左拉A所受滑动摩擦力为f1，第二次用2m/s水平向左拉A所受滑动摩擦力为f2，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，跟速度无关，故f1等于f2。

7．等于    匀速直线    压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大    不变    大    粗糙   

【详解】

(1)[1]实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，木块处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力。

[2]实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时木块处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力，故为了方便测量摩擦力大小，要匀速直线拉动木块。

[3]由图甲和图丙可以知道，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙图为较粗糙的木板，测力计示数大，滑动摩擦力大，故得出的结论：在压力相同时，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。

(2)[4]因为压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使运动速度增大，滑动摩擦力也不变。

(3)[5][6]根据压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，组队时应选质量大的同学，同时在比赛时队员应穿鞋底粗糙的鞋。

8．匀速直线    小于    3.4    压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大    没有控制压力不变    见解析    水平向左    偏小       

【详解】

（1）[1]由二力平衡可知，只有当物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，二者的大小才相等，为了从弹簧测力计上直接读出摩擦力的大小，需要匀速直线拉动木块。

（2）[2]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，否则用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。

（3）[3]由图乙可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.4N，则摩擦力为3.4N。

（4）[4]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。

（5）[5][6]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，将木块沿竖直方向截去一半，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：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。

（6）[7][8]向左水平拉动木板，同时固定弹簧测力计，滑块相对于木块向右运动，滑块受到的摩擦力的方向水平向左，绳对滑块的拉力即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数与弹簧测力计的重力之和，弹簧测力计的示数

F=f-G弹

所以用这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小。

（7）[9]由图丙可知，在0～1s内物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡；由图乙可知，此时推力为100N，所以在0～1s内的摩擦力为100N；由图丙可知，在3～5s内物体做匀速直线运动，滑动摩擦力与推力平衡；由图乙可知，此时推力为200N，所以在3～5s内的滑动摩擦力为200N；物体在1～3s内做加速运动，在5～6s内减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，由于接触面的粗糙程度与压力均不变，所以物体受到的滑动摩擦力大小不变，即在1～6s内物体受到的摩擦力大小都为200N。整个过程的f-t图象如下图：

9．等于    丁    压力    接触面粗糙程度    实验时，没有控制压力相等   

【详解】

(1)[1]弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时，物块处于平衡状态，受平衡力作用，故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

(2)[2]由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。

(3)[3]比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数不同，故是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。

[4]比较乙、丙实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，故是是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

(4)[5]要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小的关系，应保持接触面粗糙程度相同，压力相同，只改变接触面积的大小，此时中没有控制压力相等。

10．匀速直线    二力平衡    压力    接触面越粗糙    示数稳定，便于读数   

【详解】

[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡，摩擦力大小等于拉力。

(1)[3]在木块上加钩码，木块对水平面的压力变大，改变木块对木板的压力。

(2)[4]比较甲和丙两组实验可知，压力不变，丙图中接触面比较粗糙，摩擦力较大，可以得到压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

[5]实验过程中，较难保持物体做匀速直线运动，利用如图所示的装置进行实验后，无论长木板是否匀速运动，木块都处于静止状态，便于操作和读数。

11．必须    匀速直线    乙丙    A    丁    错误    等于    向右   

【详解】

（1）[1][2]弹簧测力计必须拉着木块，沿着水平面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数与摩擦力的示数相等；木块做匀速直线运动，利用了二力平衡的原理。

（2）[3][4]压力相同时，接触面粗糙程度不同，故只能是乙丙；如果要在拔河比赛中获胜，靠的是摩擦力，摩擦力大的，容易取胜，故选A，压力相同，接触面的粗糙程度越大，摩擦力越大。

（3）[5]在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是丁，因为乙丙相比，木板的接触面光滑，摩擦力小的是乙，而甲、乙、丁相比，接触面的粗糙程度相同，压力最小的是丁，故丁是摩擦力最小的。

（4）[6]甲与丁相比，压力不同，接触面的的面积也不同，故多个变量，不能得出结论。

（5）[7][8]待测力计示数稳定后，木块静止，对木块受力分析，其受到向左的拉力，必然受到了向右的摩擦力，是平衡力，故摩擦力的大小等于2N；摩擦力的方向向右。