初中物理探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验试题

请你试一试：用手、桌面及肥皂水探究影响滑动摩擦力大小的因素．
(1)用手按在桌面上，第一次用一定的压力使手滑动．第二次加大手对桌面的压力，使手在桌面上滑动．比较前后两次手掌的感觉有何不同?
(2)用湿手按在桌面上．先用一定的压力使手滑动，然后再用肥皂水沾湿你的手，仍然用同样大的压力使手滑动．比较前后两次手掌的感觉有何不同?

为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验．以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)．
第一次：把木块水平放在长木板上，用弹簧测力计水平拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；

第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块，如图乙所示，记下相应的示数；
第三次：把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块，如图丙所示，记下相应的示数．

实验次数	木块对木板的压力／N	弹簧测力计的示数／N	滑动摩擦力／N
一	20	4.0
二	20	4.0
三		8.0

    (1)请你帮助小明填全表格内的数据；
(2)比较_______两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
(3)比较一、三两次实验数据，可以初步得出的结论是：_________________________．

在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想：
猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
猜想B：滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关；
猜想C：滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。
为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并高计了以下实验方案：
步骤1：把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉林块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数（如图1所示）
步骤2：在长方体木块上放上砝码（如图2所示），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小；
步骤3：在水平长木板上铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计平拉木块沿直线匀速滑动（如图3所示），比较“步骤3”与“步骤1”中的弹簧测力计读数的大小。

（1）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数。为什么？
（2）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中的哪一个？
（3）在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小是（    ）
A、大于0.5N     B、大于零但小于0.5N      C、等于0.5N      D、等于零
（4）为了检验“猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤。

小华回顾两年来所学知识时，想到了如图甲、乙两个实验，他进行了如下总结：

（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。如：甲实验是让木块在水平面上做         运动，通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动　          　的大小表现出来的。
（2）一个物理量与多个因素有关，当要研究这个物理量与某个因素的关系时，要采用法。如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时，就要多次改变        的大小，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时，就要多次改变速度的大小，同时控制小球的　  　　不变。
（3）两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时，机械能转化为          能；乙实验中小球加速滚下时，          能转化为动能。

小明总结初中两年物理学习所做的探究实验发现：
（1）当要研究的物理量大小不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接显示出来。

例如在甲图所示的实验中，应让木块在木板上做________________运动，摩擦力的大小就是通过弹簧测力计显示的示数间接反映。在图乙所示的实验中，动能的大小是通过___________________间接反映出来的。这种研究问题的方法叫__________。
（2）当要研究的物理量与多个因素都有关系时，就要采用__________________方法。
例如要研究摩擦力与压力的关系，就要多次改变压力，同时保持______________不变。做实验时我们改变压力的具体办法是_________________________________。要研究动能跟质量的关系，就要改变质量，同时控制_____________不变。具体办法是：换用_____________________并让它们从____________________由静止滑下。

同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个．现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想．写出实验的步骤和分析实验的结果．

回顾探究和实验：
（1）在做“用天平和量筒测定固体密 度”的实验时，某同学测量石块的质量如图甲所示，测量石块的体积如图乙所示，则石块的密度
为        kg／m³。
（2）在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：
① 用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动；
根据             条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
② 将下图中       实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。


（3）右图是研究“牛顿第一定律”的实验装置，让同一小球从同一斜面相同高度由静止滚下，发现表面越光滑，小球速度减小得越          。进一步推理得出，运动的物体在              时，将永远做匀速直线运动。

如图19所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图，可得到的结论是：
                                 ▲                                    。
(2)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使     ▲      相同。
(3)图(甲)中若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数   ▲       摩擦力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力  ▲  实际摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法(在虚线框内画图或文字说明)：           ▲            。

在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，要沿水平方向匀速拉动物体，根据现有知识，你认为原因是：                                       
实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A．与压力大小有关	B．与接触面的粗糙程度有关
C．与接触面积大小有关	D．与运动的速度大小有关

(1)小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验，如图14所示。他设计的数据记录表格如下表所示：

小杨同学的实验可以验证猜想          (填字母序号)的正确或者错误。
(2)实验室提供的实验器材有：a．表面平整的长木板；b．斜面；c．硬纸板；d．毛巾；e．天平；f．带钩的长方体木块；g．弹簧测力计；h．直尺。
要验证猜想B的正确或者错误，你需要的实验器材是：       (填器材前面的字母)。请在下方空白处画出你设计的数据记录表格。

在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中，
(1)木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持   运动，根据     的原理，得到摩擦力的大小。
(2)分析以下实验数据，比较1、2得出的结论是:；
比较2、3、4得出结论是：。

 

小军猜想滑动摩擦力的大小，可能与压力N、接触面积S及接触面的粗糙程度有关。下面是他利用图22所示装置（木块各表面的粗糙程度相同）进行的部分实验探究。
（1）实验中小军让木块保持＿＿＿＿＿＿运动状态，由弹簧测力计的示数得出＿＿＿的大小；
（2）探究f与N的关系，应使木块始终平放在木板表面上，＿＿＿＿，记录f与N的数值。
（3）探究f与S的关系，应保持压力不变，＿＿＿＿＿，记录f与S的数值。