初中物理探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验实验题

在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中，小聪以相同方式拉着同一个物体在水平地面和水平冰面上缓慢滑行，感觉在冰面上时更容易些．
（1）他猜想滑动摩擦力的大小与________有关．
（2）他根据图中的甲图的方法，做一次对比实验来验证其猜想．请你写出操作步骤并对可能出现的实验结果进行分析论证．（可根据需要适当增加器材）
（3）小明所用弹簧测力计的量程为5N，待测滑动摩擦力约为8N，水平桌面上备有乙图中的器材，请你帮他画出能测出滑动摩擦力的装置图．（弹簧测力计重、滑轮重及滑轮与轴和线之间的摩擦忽略不计）

在研究有关物体运动情况时滑动摩擦力起着重要的作用．通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关．有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关．请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验．
器材：a．斜面　b．带钩的正方体木块　c．带钩的长方体木块　d．表面平整的长木板　e．几条毛巾　f．直尺　g．弹簧测力计　h．硬纸板
（1）你所需要的实验器材（用器材前面的字母表示）：________．
（2）简述主要的实验步骤：________．

如下图所示，下表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录。

实验次数	接触面的材料	压力/N	滑动摩擦力/N
1	木块与木板	4	0.8
2	木块与木板	6	1.2
3	木块与毛巾	6	2.5

（1）实验中，弹簧测力计显示的读数是拉力的大小，间接测得滑动摩擦力大小的关键是要保证木块做             运动。本实验采用的研究物理问题的方法是                。根据______________知识可知，可以得到木块所受的滑动摩擦力的大小。
（2）分析比较序号1和2的实验数据，可得出的结论是：                      ；
（3）分析比较序号     和      的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，                    ，滑动摩擦力越大。

小强为“探究滑动摩擦力大小（f）与哪些因素有关”，将家里的可调速跑步机传送带调成水平，找来两个相同的长方体木块（每个重G，上表面ABCD面积为2S₀，较光滑；下表面A′B′C′D′较粗糙；侧面CDD′C′面积为S₀，和“下表面”一样粗糙）．用测力计拉着一个木块（其上可加放木块），维持木块在传送带上对地静止并读出拉力T．
为确定f与压力F、接触面粗糙程度、相对运动速度、接触面积大小的关系，小强所做实验记录如下：

步骤	压力F	接触面及面积		粗糙程度	带速	测力计T
1	G	A′B′C′D′	2S0	较粗糙	V0	4N
2	G	A′B′C′D′	2S0	较粗糙	2V0	4N
3	G	ABCD	2S0	较光滑	V0	2N
4	G	CDD′C′	S0	较粗糙	V0	4N
5	2G	ABCD	2S0	较光滑	V0	4N

（1）分析步骤      可知，f与接触面积的大小       ．
（2）为探究f与某因素的关系，控制其它因素不变，这种方法叫       ．
（3）小强“百度”后得知，f=kF（式中符号f、F与上述含义一致），结合以上实验你认为式中的“k”与       （因素）有关．

（2014中考真题）如图所示，在探究水平面上长方体木块所受摩擦力的实验中，小明用弹簧测力计沿水平方向拉静止的木块，木块表面粗糙程度相同，实验记录如下表所示，由表中信息可知，小明探究了滑动摩擦力的大小与   的关系；当弹簧测力计示数为4.0N时，木块所受的摩擦力大小是   N，此时木块做     （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，木块开始滑动时受到的摩擦力   （选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速运动时受到的摩擦力。

拉力大小F/N	0～3.4	3.5	3.3
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动

小伟要探究“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．
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平      拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据      的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择      两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，      ，滑动摩擦力越大．
（3）小伟要探究猜想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：      ．小伟在实验中存在的问题是      ．

同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关．
为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），请你补全下列实验过程：

（1）实验过程中，在水平面上沿水平方向       拉动弹簧测力计；
（2）通过对比甲、乙两图，可知猜想  是正确的，其结论是：                             ．
（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是  （选填“正确”或“错误”）的，因为                            ．
（4）要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要改变              ．

如图所示，在探究水平面上长方体木块所受摩擦力的实验中，小明用弹簧测力计沿水平方向拉静止的木块，木块表面粗糙程度相同，实验记录如下表所示，由表中信息可知，小明探究了滑动摩擦力的大小与  的关系；当弹簧测力计示数为4.0N时，木块所受的摩擦力大小是  N，此时木块做 
  （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，木块开始滑动时受到的摩擦力  （选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速运动时受到的摩擦力．

拉力大小F/N	0～3.4	3.5	3.3
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动

如图所示是小明“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为了使_________相同．
(3)图甲中弹簧测力计的读数是_______N．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；若物体做减速直线运动，弹簧测力计读数_______(填“大于”“等于”或“小于”)摩擦力．
(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________(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力．
(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(画图或文字说明)：_________．

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：
A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
B：滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关；
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，并设计了以下实验方案：
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木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数(如图甲所示)；
步骤2：在长方体木块上放上砝码(如图乙所示)，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(如图丙所示)，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0．5 N，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0．5 N    B．大于零但小于0．5 N    C．等于0．5 N    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．

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。

下表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦的大小跟哪些因素有关”的实验记录。

实验次数	接触面的材料	压力F/N	滑动摩擦力f/N
1	木块与木板	4	0.8
2	木块与木板	6	1.2
3	木块与毛巾	6	2.5

（1）分析比较序号1与2的实验数据，可得出的结论是__________________________。
（2）分析比较序号_________的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”，同学们在初中物理知识的过程中，还用到的研究问题的方法有_____________________________。

在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，小亮同学将实验数据，记录在下表中，

次数	接触面材料	压力(N)	拉力(N)
1	木板与木板	5	1.0
2	木板与木板	7	1.4
3	木板与木板	9	1.8
4	木板与棉布	7	2.6
5	木板与毛巾	7	3.5

 
（1）对比1、2、3次实验得到的结论是                              。
（2）对比2、4、5次实验得到的结论是                                  。
（3）摩擦力的大小与    和        有关。
（4）增大摩擦的方法有             和                 。

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。