資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
實驗8 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
知識點一、摩擦力
1.認識：阻礙物體相對運動的力
相互接觸的物體的兩個面，有時用肉眼看起來很光滑，但是放到顯微鏡下觀察，就會發現實際上像如圖所示的那樣是凹凸不平的。在壓力的作用下，這些凹凸不平的部位會相互嚙合，當兩者發生相對滑動時，嚙合部分就會彼此阻礙，產生阻礙作用。兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸面產生一種阻礙相對運動（或相對運動趨勢）的力，這種力叫做摩擦力。
2.滑動摩擦力的定義
兩個相互接觸的物體，當它們之間有相對滑動時，在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做摩擦力。
3.摩擦力產生的條件
（1）兩物體相互接觸，且接觸面粗糙不平；
（2）兩物體之間發生相對運動或具有相對運動的趨勢；
（3）兩物體之間相互擠壓發生彈性形變，接觸面上有壓力產生。
這三個條件缺一不可。
4.滑動摩擦力和靜摩擦力
（1）當兩個相互接觸的物體發生相對運動時，在接觸面上會產生滑動摩擦力；
（2）當兩物體沒有發生相對運動，但有相對運動趨勢時，在接觸面上會產生靜摩擦力，如用力推箱子但未推動時，雖然箱子處于靜止狀態，但箱子在推理作用下已有了“要發生”相對運動的趨勢，此時地面對箱子的摩擦力就是靜摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用總是阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）。“相對運動”（“或相對運動趨勢”）是以相互接觸的物體作為參照物的。
6.摩擦力的作用點
實際上，摩擦力是作用在這個物體接觸面上的，但為了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一個點上，可以把這個點等效在接觸面上，也可以取在物體的重心上。
7.摩擦力的方向
（1）摩擦力的方向：總是與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反。
（2）相對運動方向的理解
“相對運動方向”不是“運動方向”。水平地面上的物體前進時，物體相對地面向前運動（相對運動方向向前），物體受到地面對它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路時，腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運動的趨勢，地面給鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前運動。
摩擦力有時阻礙運動，有時有利于運動，無論哪種情況，摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
（3）判斷摩擦力方向的三種方法
由摩擦力概念判斷 摩擦力的方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反
由假設法判斷 此方法通常用來判斷相對靜止的物體間所受靜摩擦力的方向。首先假設接觸面光滑、無摩擦，分析兩物體的相對運動情況，然后根據摩擦力阻礙物體相對運動確定摩擦力的方向
由二力平衡的條件判斷 一對平衡力的方向相反，可以通過與摩擦力相互平衡的另一個力的方向來判斷摩擦力的方向
知識點二、探究影響摩擦力大小的因素
1.實驗探究：影響摩擦力大小的因素
【提出問題】滑動摩擦力大小與哪些因素有關？
【猜想與假設】
（1）滑動摩擦力的大小可能與接觸面所受壓力有關；
（2）滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。
【實驗原理】用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，此時木塊在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力為一對平衡力，這樣讀出彈簧測力計的示數，就可以知道滑動摩擦力的大小（滑動摩擦力大小不能直接測量，是根據二力平衡知識間接測量出的）。
【制定計劃與設計實驗】影響滑動摩擦力大小的因素有多個，因此在探究過程中要應用控制變量法，如探究壓力對滑動摩擦力大小的影響時，要保持接觸面的粗糙程度不變；在探究接觸面粗糙程度對滑動摩擦力大小影響時，應控制壓力不變。
【實驗步驟】（1）如圖甲所示，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使其在較光滑的長木板上勻速滑動，記下此時彈簧測力計的示數，其示數大小等于滑動摩擦力的大小。
（2）如圖乙所示，在木塊上放砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此時勻速拉動木塊時的滑動摩擦力的大小；
（3）如圖丙所示，在長木板上鋪上較粗糙的毛巾，保持木塊上砝碼不變，測出此時勻速拉動木塊時的滑動摩擦力大小。
【實驗數據】
實驗序號 實驗條件 摩擦力f/N
壓力情況 接觸面情況
1 等于木塊的重力 木板表面較光滑 0.9
2 等于木塊和砝碼的總重力 木板表面較光滑 1.6
3 等于木塊和砝碼的總重力 表面較粗糙 2.1
【分析與論證】（1）由實驗1、2可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計的示數越大，即滑動摩擦力越大；
（2）由實驗2、3可知，壓力大小相同，接觸面越粗糙，彈簧測力計示數越大，即滑動摩擦力越大。
【實驗結論】（1）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。當接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；當壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（2）滑動摩擦力的大小與物體運動的速度、物體的接觸面積大小等因素無關。
2.注意事項
（1）實驗時所用的木板要足夠長，以保證木塊在木板上滑動時由勻速直線運動的過程；
（2）實驗時應保持拉動彈簧測力計的方向與長木板平行；
（3）實驗中要做到勻速拉動木塊不好實現，建議采用如下操作：將彈簧測力計的掛鉤與木板相連，拉環處固定，拉動長木板進行實驗（如圖所示），這樣不但方便讀數，而且長木板也不需要做勻速直線運動。
（2023 西寧）小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾，實驗過程如圖所示。
（1）實驗中，用彈簧測力計水平拉動長方體木塊，沿長木板做勻速直線運動，根據 知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 。
（2）第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示，F1＝ N。
（3）比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 的關系。
（4）比較 兩次實驗所得的結論，可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。
（5）從本實驗的器材中，選取長方體木塊和 ，再添加 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
（2023 攀枝花）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
（2023 自貢）某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知：在接觸面的粗糙程度相同時， 越大，滑動摩擦力越大；
（3）通過對比 兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系，改變拉動木塊的速度，進行實驗，記錄的實驗數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4
運動速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
測力計的示數（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析實驗數據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 （選填“有關”或“無關”）；
（5）小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優點是 長木板B做勻速直線運動（選填“需要”或“不需要”）。
（2023 雅安）小雨在做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時，結合生活中的現象，猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接觸面所受的壓力大小
猜想二：接觸面的粗糙程度
……
（1）如圖1甲所示，將一個木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向 拉動，根據 可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）如圖1乙所示，在木塊上放一個重物，重復上面的操作。比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數，可探究滑動摩擦力大小與 的關系。
（3）如圖1丙所示，將木塊放在毛巾上，重復上面的操作。比較甲、丙兩圖可得出：壓力大小相同時， ，滑動摩擦力越大。
（4）小雨猜想滑動摩擦力大小還與速度大小有關。她設計了如圖2甲所示的實驗裝置，傳送帶速度可以自由調節，物塊始終相對地面靜止，拉力傳感器可以顯示拉力大小。改變傳送帶速度，根據實驗數據分別繪制出傳送帶的速度與時間（v﹣t）和拉力與時間（F﹣t）的關系圖象。分析圖2乙、丙兩圖可知，滑動摩擦力的大小與物體相對傳送帶運動速度的大小 （選填“有關”或“無關”），理由是： 。
（2023 遼寧）小丹選取了兩個彈簧測力計、細線、棉布、木板、重為10N和15N的兩個木塊（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。
（1）小丹水平勻速直線拉動木塊，利用 條件可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實驗。
①分析甲、乙兩次實驗，可以得出接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力 的結論；
②分析甲、丙兩次實驗，可以得出壓力相同時，接觸面 ，滑動摩擦力越大的結論；
③小丹從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋，可用 （填“①”或“②”）的結論進行解釋。
（2）她想繼續探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關，利用圖甲實驗做對比分析，又設計了如圖丁所示的實驗，使彈簧測力計A始終保持豎直狀態，并調整高度，使其示數為 N，拉動木板，當木塊相對于地面靜止時，彈簧測力計B的示數為1N，分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 。
（2023 炎陵縣模擬）如圖所示是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗。
（1）實驗前要把彈簧測力計在 （選填“水平”或“豎直”）方向上校零。
（2）實驗時要在水平面上 直線拉動木塊，使拉力 （選填“大于”“小于”或“等于”）滑動摩擦力。
（3）如圖乙所示，木塊上放砝碼是為了改變 的大小；分析比較 兩實驗可知：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關。
（4）分析比較甲、丙兩次實驗的結果可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力 。
（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
（2023 明山區模擬）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗裝置。
（1）實驗過程中，彈簧測力計水平向右拉著物塊A做勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小 （大于/等于/小于）測力計的示數，方向水平向 ；
（2）小明在同一木板上，測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小，并根據測量數據作出了如圖乙所示圖像中的圖線①，實驗過程中需要控制的變量是 ；
（3）在同一次實驗中，如果小明用更大的速度勻速拉物塊A，則根據測量數據作出的圖線會是 （①/②/③）；在長木板上鋪上毛巾再次實驗；則根據測量數據作出的圖線會是 （①/②/③）；
（4）對該實驗進行改進，如圖丙所示，用測力計C水平拉動木板；當物塊A相對地面靜止且木板剛好做勻速直線運動，物塊A受到的滑動摩擦力大小等于 測力計（“B”“C”）的示數。
（2023 楚雄市二模）在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，某實驗小組選擇如下器材：長木板、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等進行實驗。
（1）根據 知識，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做勻速運動時，木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比較圖中 兩次實驗可知，當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）實驗中發現圖丙彈簧測力計的示數比圖甲的大，由此得出結論：當壓力相同時，接觸面越 ，滑動摩擦力越大；
（4）本實驗主要采用的科學探究方法是 法；
（5）該小組將木塊沿豎直方向切掉一半后重新進行實驗，如圖丁所示，測得木塊所受摩擦力與圖甲測得的摩擦力進行比較，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關。此結論是 的（選填“正確”或“錯誤”）；
（6）該小組在實驗中發現較難保持木塊勻速運動，導致彈簧測力計示數不穩定。于是他們改進實驗，如圖戊所示，固定彈簧測力計，拉動長木板進行實驗。實驗過程 勻速拉動長木板，更易操作（選填“需要”或“不需要”）。
（2023 金溪縣校級模擬）傳感器在物理實驗中可以方便地將數據轉換成圖象。圖甲所示是用拉力傳感器探究影響滑動摩擦力因素的實驗，A端的拉力均勻增加，最初物體處于靜止狀態，3s后物體開始運動，物體運動后改變拉力，4s后物體處于勻速直線運動狀態。根據傳感器的數據，計算機繪制的圖象如圖乙所示。
（1）要測出滑動摩擦力的大小，必須水平拉動物體，測量滑動摩擦力時用到的原理是 。
（2）0～3s內物體處于靜止狀態：當用拉力F＝5.2N拉靜止的物體時，物體所受摩擦力大小為 N；若拉力F＝5.8N，則物體所受摩擦力大小為 N。
（3）實驗中發現傳感器示數很難穩定，于是設計了如圖丙所示的裝置來進行實驗，水平傳送帶的速度可以調節，定滑輪摩擦忽略不計。
①啟動傳送帶，當彈簧測力計的示數穩定后，木塊相對于地面 ，此時彈簧測力計示數等于木塊所受滑動摩擦力的大小，木塊所受滑動摩擦力的方向為水平向 （選填“左”或“右”）。
②某次實驗中，當彈簧測力計的示數穩定后，改變傳送帶的速度大小，發現彈簧測力計的示數沒有改變，說明木塊所受滑動摩擦力的大小與傳送帶的速度大小 （選填“有關”或“無關”）。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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實驗8 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
知識點一、摩擦力
1.認識：阻礙物體相對運動的力
相互接觸的物體的兩個面，有時用肉眼看起來很光滑，但是放到顯微鏡下觀察，就會發現實際上像如圖所示的那樣是凹凸不平的。在壓力的作用下，這些凹凸不平的部位會相互嚙合，當兩者發生相對滑動時，嚙合部分就會彼此阻礙，產生阻礙作用。兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸面產生一種阻礙相對運動（或相對運動趨勢）的力，這種力叫做摩擦力。
2.滑動摩擦力的定義
兩個相互接觸的物體，當它們之間有相對滑動時，在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做摩擦力。
3.摩擦力產生的條件
（1）兩物體相互接觸，且接觸面粗糙不平；
（2）兩物體之間發生相對運動或具有相對運動的趨勢；
（3）兩物體之間相互擠壓發生彈性形變，接觸面上有壓力產生。
這三個條件缺一不可。
4.滑動摩擦力和靜摩擦力
（1）當兩個相互接觸的物體發生相對運動時，在接觸面上會產生滑動摩擦力；
（2）當兩物體沒有發生相對運動，但有相對運動趨勢時，在接觸面上會產生靜摩擦力，如用力推箱子但未推動時，雖然箱子處于靜止狀態，但箱子在推理作用下已有了“要發生”相對運動的趨勢，此時地面對箱子的摩擦力就是靜摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用總是阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）。“相對運動”（“或相對運動趨勢”）是以相互接觸的物體作為參照物的。
6.摩擦力的作用點
實際上，摩擦力是作用在這個物體接觸面上的，但為了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一個點上，可以把這個點等效在接觸面上，也可以取在物體的重心上。
7.摩擦力的方向
（1）摩擦力的方向：總是與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反。
（2）相對運動方向的理解
“相對運動方向”不是“運動方向”。水平地面上的物體前進時，物體相對地面向前運動（相對運動方向向前），物體受到地面對它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路時，腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運動的趨勢，地面給鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前運動。
摩擦力有時阻礙運動，有時有利于運動，無論哪種情況，摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
（3）判斷摩擦力方向的三種方法
由摩擦力概念判斷 摩擦力的方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反
由假設法判斷 此方法通常用來判斷相對靜止的物體間所受靜摩擦力的方向。首先假設接觸面光滑、無摩擦，分析兩物體的相對運動情況，然后根據摩擦力阻礙物體相對運動確定摩擦力的方向
由二力平衡的條件判斷 一對平衡力的方向相反，可以通過與摩擦力相互平衡的另一個力的方向來判斷摩擦力的方向
知識點二、探究影響摩擦力大小的因素
1.實驗探究：影響摩擦力大小的因素
【提出問題】滑動摩擦力大小與哪些因素有關？
【猜想與假設】
（1）滑動摩擦力的大小可能與接觸面所受壓力有關；
（2）滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。
【實驗原理】用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，此時木塊在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力為一對平衡力，這樣讀出彈簧測力計的示數，就可以知道滑動摩擦力的大小（滑動摩擦力大小不能直接測量，是根據二力平衡知識間接測量出的）。
【制定計劃與設計實驗】影響滑動摩擦力大小的因素有多個，因此在探究過程中要應用控制變量法，如探究壓力對滑動摩擦力大小的影響時，要保持接觸面的粗糙程度不變；在探究接觸面粗糙程度對滑動摩擦力大小影響時，應控制壓力不變。
【實驗步驟】（1）如圖甲所示，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使其在較光滑的長木板上勻速滑動，記下此時彈簧測力計的示數，其示數大小等于滑動摩擦力的大小。
（2）如圖乙所示，在木塊上放砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此時勻速拉動木塊時的滑動摩擦力的大小；
（3）如圖丙所示，在長木板上鋪上較粗糙的毛巾，保持木塊上砝碼不變，測出此時勻速拉動木塊時的滑動摩擦力大小。
【實驗數據】
實驗序號 實驗條件 摩擦力f/N
壓力情況 接觸面情況
1 等于木塊的重力 木板表面較光滑 0.9
2 等于木塊和砝碼的總重力 木板表面較光滑 1.6
3 等于木塊和砝碼的總重力 表面較粗糙 2.1
【分析與論證】（1）由實驗1、2可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計的示數越大，即滑動摩擦力越大；
（2）由實驗2、3可知，壓力大小相同，接觸面越粗糙，彈簧測力計示數越大，即滑動摩擦力越大。
【實驗結論】（1）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。當接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；當壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（2）滑動摩擦力的大小與物體運動的速度、物體的接觸面積大小等因素無關。
2.注意事項
（1）實驗時所用的木板要足夠長，以保證木塊在木板上滑動時由勻速直線運動的過程；
（2）實驗時應保持拉動彈簧測力計的方向與長木板平行；
（3）實驗中要做到勻速拉動木塊不好實現，建議采用如下操作：將彈簧測力計的掛鉤與木板相連，拉環處固定，拉動長木板進行實驗（如圖所示），這樣不但方便讀數，而且長木板也不需要做勻速直線運動。
（2023 西寧）小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾，實驗過程如圖所示。
（1）實驗中，用彈簧測力計水平拉動長方體木塊，沿長木板做勻速直線運動，根據 知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 。
（2）第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示，F1＝ N。
（3）比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 的關系。
（4）比較 兩次實驗所得的結論，可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。
（5）從本實驗的器材中，選取長方體木塊和 ，再添加 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
【解答】解：（1）實驗中，木塊沿水平方向做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，由二力平衡知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力等于木塊受到的滑動摩擦力的大小；
（2）由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為1.2N；
（3）甲、乙實驗中，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，故兩次實驗可探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系；
（4）由乙、丙兩次實驗可知，壓力大小相同，接觸面越粗糙，彈簧測力計的示數越大，滑動摩擦力就越大，所以鞋底做得凹凸不平；
（5）選取本次實驗中的長方體木塊和砝碼，再添加海綿可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
故答案為：（1）二力平衡；相等；（2）1.2；（3）壓力大小；（4）乙、丙；（5）砝碼；海綿。
（2023 攀枝花）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
【解答】解：（1）由題知，木塊放置在水平傳送帶上，左端細繩通過定滑輪與彈簧測力固定，所以電機順時針勻速轉動時，木塊處于靜止狀態，
水平方向木塊的受力有：細繩對它水平向左的拉力，傳送帶對它水平向右的摩擦力，這兩個力是一對平衡力，大小相等；
故木塊在水平方向上所受力的示意圖如下圖所示：
；
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，彈簧測力計分度值為0.2N，其示數為1.2N；
（3）由圖象可知，圖線為兩個過原點的斜線，說明滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與接觸面粗糙程度有關；
在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，故①是較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象；
（4）利用傳送帶根據二力平衡可知，木塊處于靜止狀態，便于讀數，或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關。
故答案為：（1）見解答圖；（2）1.2；（3）接觸面粗糙程度；①；（4）木塊處于靜止狀態，便于讀數（或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關）。
（2023 自貢）某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知：在接觸面的粗糙程度相同時， 越大，滑動摩擦力越大；
（3）通過對比 兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系，改變拉動木塊的速度，進行實驗，記錄的實驗數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4
運動速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
測力計的示數（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析實驗數據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 （選填“有關”或“無關”）；
（5）小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優點是 長木板B做勻速直線運動（選填“需要”或“不需要”）。
【解答】解：（1）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在水平桌面上做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，根據二力平衡知識，拉力的大小等于滑動滑動摩擦力的大小。
（2）由甲、乙兩次實驗可知，兩次實驗中接觸面的粗糙程度相同，圖乙中木塊對木板的壓力比圖甲中木塊對木板的壓力大，圖乙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大，即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大，因此由甲、乙兩次實驗可知，在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）由甲、丙兩次實驗可知，兩次實驗中壓力大小相同，圖丙中毛巾的粗糙程度比圖甲中的木板的粗糙程度大，圖丙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大，即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大，因此通過對比甲、丙兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）從表格中的數據可以看出，四次實驗中木塊運動的速度越來越大，而拉力的大小卻始終不變，即摩擦力大小不變，因此滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關；
（5）丁圖所示的實驗裝置，木塊A相對于地面靜止，木塊受到的滑動摩擦力與木塊對木板的壓力、接觸面的粗糙程度有關，與木板運動的速度無關，因此無論怎樣拉動木板，木塊受到的滑動摩擦力大小不變，木塊受到的滑動滑動摩擦力和彈簧測力計的拉力為一對平衡力，彈簧測力計的示數不變；則該裝置的優點是不需要長木板做勻速直線運動。
故答案為：（1）等于；（2）壓力；（3）甲、丙；（4）無關；（5）不需要。
（2023 雅安）小雨在做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時，結合生活中的現象，猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接觸面所受的壓力大小
猜想二：接觸面的粗糙程度
……
（1）如圖1甲所示，將一個木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向 拉動，根據 可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）如圖1乙所示，在木塊上放一個重物，重復上面的操作。比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數，可探究滑動摩擦力大小與 的關系。
（3）如圖1丙所示，將木塊放在毛巾上，重復上面的操作。比較甲、丙兩圖可得出：壓力大小相同時， ，滑動摩擦力越大。
（4）小雨猜想滑動摩擦力大小還與速度大小有關。她設計了如圖2甲所示的實驗裝置，傳送帶速度可以自由調節，物塊始終相對地面靜止，拉力傳感器可以顯示拉力大小。改變傳送帶速度，根據實驗數據分別繪制出傳送帶的速度與時間（v﹣t）和拉力與時間（F﹣t）的關系圖象。分析圖2乙、丙兩圖可知，滑動摩擦力的大小與物體相對傳送帶運動速度的大小 （選填“有關”或“無關”），理由是： 。
【解答】解：（1）根據二力平衡的知識，若物體做勻速直線運動，此時物體受到的摩擦力和彈簧測力計對它的拉力在水平方向是一對平衡力，兩者大小相等、方向相反，在一條直線上，讀出彈簧測力計的示數，就等于摩擦力；
（2）比較甲乙兩幅圖可知，在接觸面的粗糙程度相同時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大，可探究滑動摩擦力與接觸面所受壓力大小的關系；
（3）比較甲、丙兩圖可知，接觸面所受壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，可探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系；
（4）根據圖像可知，在速度不同時，木塊所受的拉力不變的，木塊處于靜止狀態，此時拉力等于滑動摩擦力，所以摩擦力的大小是相同的，即滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關，當速度發生變化時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變。
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡（2）接觸面所受的壓力大小（；3）接觸面越粗糙；（4）無關；當速度發生變化時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力的大小不變。
（2023 遼寧）小丹選取了兩個彈簧測力計、細線、棉布、木板、重為10N和15N的兩個木塊（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。
（1）小丹水平勻速直線拉動木塊，利用 條件可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實驗。
①分析甲、乙兩次實驗，可以得出接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力 的結論；
②分析甲、丙兩次實驗，可以得出壓力相同時，接觸面 ，滑動摩擦力越大的結論；
③小丹從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋，可用 （填“①”或“②”）的結論進行解釋。
（2）她想繼續探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關，利用圖甲實驗做對比分析，又設計了如圖丁所示的實驗，使彈簧測力計A始終保持豎直狀態，并調整高度，使其示數為 N，拉動木板，當木塊相對于地面靜止時，彈簧測力計B的示數為1N，分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 。
【解答】解：沿水平方向勻速拉動木塊，木塊在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小等于滑動摩擦力的大小；
（1）①通過對比甲、乙兩次實驗可知：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
②通過對比甲、丙兩次實驗可知：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
③從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋，可用②的結論進行解釋
（2）探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關，需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，所以彈簧測力計的示數是5N時，木塊對木板的壓力都是10N，拉動木板，當木塊相對于地面靜止時，彈簧測力計B的示數為1N，分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小無關。
故答案為：（1）二力平衡；①越大；②越粗糙；③②；（2）5；無關。
（2023 炎陵縣模擬）如圖所示是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗。
（1）實驗前要把彈簧測力計在 （選填“水平”或“豎直”）方向上校零。
（2）實驗時要在水平面上 直線拉動木塊，使拉力 （選填“大于”“小于”或“等于”）滑動摩擦力。
（3）如圖乙所示，木塊上放砝碼是為了改變 的大小；分析比較 兩實驗可知：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關。
（4）分析比較甲、丙兩次實驗的結果可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力 。
【解答】解：（1）因實驗中要沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，且在水平方向上讀數，故實驗前要把彈簧測力計在水平方向上調零；
（2）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（3）乙圖木塊上放鉤碼是為了改變壓力的大小；
對比甲、乙兩次實驗知，接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，乙中測力計示數更大，故到結論：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；
（4）對比甲、丙兩次實驗知，接觸面粗糙程度不相同，壓力大小相同，丙中測力計示數更大，故得到結論：在壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大；
故答案為：（1）水平；（2）勻速；等于；（3）壓力；甲、乙；（4）越大。
（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
【解答】解：（1）物體B做勻速直線運動，處于平衡狀態，如果受到A給的摩擦力就不可能平衡，所以物體B不受木塊A的摩擦力，根據物體間力的作用是相互的，物體B也沒有受到木塊A給的摩擦力；
（2）第1、2次實驗中，接觸面粗糙程度相同，2中壓力大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，根據實驗現象可得出：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
第1、4次實驗中，壓力相同，4中接觸面粗糙程度大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，根據實驗現象可得出：壓力相同時，接觸面粗糙程度越粗糙，滑動摩擦力越大；
綜上可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關，故選：BC。
故答案為：（1）不受；（2）BC。
（2023 明山區模擬）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗裝置。
（1）實驗過程中，彈簧測力計水平向右拉著物塊A做勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小 （大于/等于/小于）測力計的示數，方向水平向 ；
（2）小明在同一木板上，測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小，并根據測量數據作出了如圖乙所示圖像中的圖線①，實驗過程中需要控制的變量是 ；
（3）在同一次實驗中，如果小明用更大的速度勻速拉物塊A，則根據測量數據作出的圖線會是 （①/②/③）；在長木板上鋪上毛巾再次實驗；則根據測量數據作出的圖線會是 （①/②/③）；
（4）對該實驗進行改進，如圖丙所示，用測力計C水平拉動木板；當物塊A相對地面靜止且木板剛好做勻速直線運動，物塊A受到的滑動摩擦力大小等于 測力計（“B”“C”）的示數。
【解答】解：（1）實驗過程中，彈簧測力計水平向右拉著物塊A做勻速直線運動，此時，物體A受力平衡，拉力等于摩擦力，即滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數，方向水平向左；
（2）小明在同一木板上，測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小，即探究滑動摩擦力與壓力的關系，需要控制接觸面的粗糙程度相同；
（3）在同一次實驗中，如果小明用更大的速度勻速拉物塊A，滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關，與速度大小無關，故①正確；
在長木板上鋪上毛巾再次實驗，接觸面粗糙程度變大，摩擦力變大，圖像應在①的上方，所以作出的圖線會是③；
（4）當物塊A相對地面靜止且木板剛好做勻速直線運動，物塊A受力平衡，摩擦力等于拉力，等于彈簧測力計B的示數。
故答案為：（1）等于；左；（2）接觸面的粗糙程度；（3）①；③；（4）B。
（2023 楚雄市二模）在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，某實驗小組選擇如下器材：長木板、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等進行實驗。
（1）根據 知識，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做勻速運動時，木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比較圖中 兩次實驗可知，當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）實驗中發現圖丙彈簧測力計的示數比圖甲的大，由此得出結論：當壓力相同時，接觸面越 ，滑動摩擦力越大；
（4）本實驗主要采用的科學探究方法是 法；
（5）該小組將木塊沿豎直方向切掉一半后重新進行實驗，如圖丁所示，測得木塊所受摩擦力與圖甲測得的摩擦力進行比較，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關。此結論是 的（選填“正確”或“錯誤”）；
（6）該小組在實驗中發現較難保持木塊勻速運動，導致彈簧測力計示數不穩定。于是他們改進實驗，如圖戊所示，固定彈簧測力計，拉動長木板進行實驗。實驗過程 勻速拉動長木板，更易操作（選填“需要”或“不需要”）。
【解答】解：（1）實驗中，應在水平方向拉著木塊做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡，滑動摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計示數；
（2）甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計的示數不同，可得滑動摩擦力的大小與壓力大小有關，且接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）甲圖和丙圖所示實驗，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，測力計的示數不同，說明了滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；
（4）本實驗主要采用的科學探究方法是控制變量法；
（5）由圖甲、丁所示實驗，發現實驗丁彈簧測力計的示數小于實驗甲中彈簧測力計的示數，不能得出滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關，因為接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，所以他的結論是錯誤的；
（6）用圖2進行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數。
故答案為：（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制變量；（5）錯誤；（6）不需要。
（2023 金溪縣校級模擬）傳感器在物理實驗中可以方便地將數據轉換成圖象。圖甲所示是用拉力傳感器探究影響滑動摩擦力因素的實驗，A端的拉力均勻增加，最初物體處于靜止狀態，3s后物體開始運動，物體運動后改變拉力，4s后物體處于勻速直線運動狀態。根據傳感器的數據，計算機繪制的圖象如圖乙所示。
（1）要測出滑動摩擦力的大小，必須水平拉動物體，測量滑動摩擦力時用到的原理是 。
（2）0～3s內物體處于靜止狀態：當用拉力F＝5.2N拉靜止的物體時，物體所受摩擦力大小為 N；若拉力F＝5.8N，則物體所受摩擦力大小為 N。
（3）實驗中發現傳感器示數很難穩定，于是設計了如圖丙所示的裝置來進行實驗，水平傳送帶的速度可以調節，定滑輪摩擦忽略不計。
①啟動傳送帶，當彈簧測力計的示數穩定后，木塊相對于地面 ，此時彈簧測力計示數等于木塊所受滑動摩擦力的大小，木塊所受滑動摩擦力的方向為水平向 （選填“左”或“右”）。
②某次實驗中，當彈簧測力計的示數穩定后，改變傳送帶的速度大小，發現彈簧測力計的示數沒有改變，說明木塊所受滑動摩擦力的大小與傳送帶的速度大小 （選填“有關”或“無關”）。
【解答】詳解：（1）要測出滑動摩擦力的大小，必須水平勻速直線拉動物體，在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡，摩擦力等于測力計示數。
（2）當用5.2N的拉力拉靜止物體時，靜止的物體在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力與靜摩擦力是一對平衡力，其大小相等，故木塊所受摩擦力大小為5.2N。
木塊在4s后處于勻速直線運動狀態，所受拉力5.4N，與滑動摩擦力是一對平衡力，故摩擦力5.4N，當用5.8N的水平拉力拉木塊時，木塊將做加速運動，而木塊所受摩擦力大小不會變化，因為壓力和粗糙程度都未變，故摩擦力大小仍為5.4N。
（3）①啟動傳送帶，當彈簧測力計的示數穩定后，木塊相對于地面處于靜止狀態，此時彈簧測力計（繩子）對木塊的拉力（水平向右）與木塊所受滑動摩擦力為一對平衡力，大小相等，方向相反，木塊所受滑動摩擦力的方向沿水平向左。
②改變傳送帶的速度大小，彈簧測力計的示數沒有改變，說明滑動摩擦力大小不變，木塊所受滑動摩擦力的大小與傳送帶的速度大小無關。
故答案為：（1）二力平衡；（2）5.2；5.4；（3）靜止，左，無關；
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