小专题(二)　探究影响滑动摩擦力大小的因素

小专题(二)　探究影响滑动摩擦力大小的因素 01　　专题概述 探究影响摩擦力大小的因素是力学中的重点实验之一。这一实验的考查要点如下： 1．实验原理，二力平衡的条件(必须沿水平方向匀速拉动木块)。 2．控制变量法的应用(控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度；控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小)。 3．实验数据的分析及结论的得出(应用控制变量法选择相应的实验数据分析，总结结论时注意结论成立的前提条件)。 4．实验评估及实验改进方法(实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动，可以使弹簧计固定，拉动物体下面的长木板，这样便于精确的读出测力计的示数，更为准确地测出摩擦力的大小)。 02　　专题训练 类型1　滑动摩擦的常规探究与拓展 1．(2017·自贡)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。 (1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)由乙丙图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系。 (3)若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力将不变(填“不变”“变大”或“变小”)。 (4)评估此实验方案的不足之处是不能保证木块一直做匀速直线运动。(答出一条即可) 2．(2017·建德市期末)如图A、B是同种材料制成的大小不同的正方体，它们表面的粗糙程度相同，将它们分别按照甲、乙所示叠放，用弹簧秤水平拉动它们一起在同一水平桌面上运动。当它们匀速运动时，回答下列问题： (1)图甲中，弹簧秤的示数是0.8N，画出A所受力的示意图； (2)图甲、乙中：桌面受到的压力大小分别是F甲、F乙，两者大小关系是F甲＝F乙； (3)有一种猜想认为摩擦力大小与受力面积大小无关．若要利用这个实验来验证，你想观察到怎样的实验现象？在两图中，分别拉动物体沿水平方向做匀速直线运动时，测力计示数不变； (4)若要利用这个实验来探究摩擦力大小与运动速度大小之间是否有关，实验时需要控制压力和接触面粗糙程度不变，改变运动速度大小。 3．小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：A.可能与接触面的粗糙程度有关； B．可能与压力的大小有关。接着她按如图所示的步骤进行实验： 　　 　 ①用弹簧测力计水平拉木块 ②用弹簧测力计水平拉木块 ③用弹簧测力计斜向上拉木块 在较光滑木板上匀速滑动 在粗糙木板上匀速滑动 在较光滑木板上匀速滑动　　 (1)步骤①和②是为了验证猜想A(填“A”或“B”)，所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力。 (2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B。你认为步骤③能否测出摩擦力？不能。 (3)小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2牛，紧接着增大拉力使木块加速度滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4牛。根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？不可信，原因是没有匀速拉动木块运动。 类型2　滑动摩擦力的定量探究与改进 4．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，弹簧测力计必须(填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于(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丁(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压力有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动 ... ...