题目内容

18．如图甲所示，在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，

（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力．
（2）换用材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力．分析如图所示表格中的实验数据，得出的结论是压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）保持木块和木板不变，改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力．某组同学忘记记录小车的重力，只记录了钩码的重力和对应的滑动摩擦力，得出如图乙所示的图象，请你帮他们计算出小车的重力为2N．
接触面的粗糙程度压力/N滑动摩擦力/N
平滑61.2
较平滑62
粗糙62.5

分析 （1）实验时应水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力．
（2）滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法可对实验中的现象进行分析并得出结论．
（3）由于摩擦力的大小与所受的压力成正比，因此，结合图象中的数据可进一步做出推理，得出小车的重力．

解答 解：（1）实验中，应将弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，并记下弹簧测力计的示数．此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力．
（2）换用表面粗糙程度不同的长木板，保持木块上的砝码不变，即压力相同，接触面不同，根据表中数据可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）因为摩擦力的大小与所受的压力成正比，设小车的重力为G车，
则由图象中的数据可得出如下等式：$\frac{2N+{G}_{车}}{1.2N}$=$\frac{{G}_{车}}{0.6N}$，
解得：G车=2N．
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）2．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法的应用，以及对图象数据的分析．根据图象判断小车的重力是本题的难点．

练习册系列答案
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8．关于重力，下列说法正确的是（　　）
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9．孔明灯是通过燃烧加热灯罩内的空气，使灯罩内气体的密度小于灯罩外气体的密度，自身重力小于浮力，从而升空．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
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13．图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象．如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两物体密度之比及甲、乙两物体对水平面的压强之比为（　　）
A．ρ甲：ρ乙=1：8；p甲：p乙=4：1B．ρ甲：ρ乙=8：1；p甲：p乙=4：1
C．ρ甲：ρ乙=4：1；p甲：p乙=1：1D．ρ甲：ρ乙=8：1；p甲：p乙=1：1
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10．在踢足球时，人的脚会感觉到痛，这说明力的作用是相互的，当守门员抱住迎面飞来的足球时，说明力能够改变物体的运动状态．
7．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，选用的器材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，一面较光滑一面较粗糙的长木板、钩码若干．同学们提出了以下几种猜想：
A．摩擦力的大小与物体运动的速度有关
B．摩擦力的大小与物体间接触面积大小有关
C．摩擦力的大小与物体间的接触面的粗糙程度有关
D．摩擦力的大小与压力大小有关
（1）组装的实验装置如图甲所示，实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块．
（2）下表是小明同学设计并记录的实验数据表格：
实验次数压力长木板表面木块放置木块运
动快慢		弹簧测力计的示数/N
1一个木块较光滑平放很慢2.2
2一个木块较光滑平放慢2.2
3一个木块较光滑平放较快2.2
小明同学的实验可以验证猜想A（选填猜想序号）是错误（选填“正确”或“错误”）．
（3）采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，你认为不足之处有操作上必须要水平匀速直线拉动物块，操作较为困难．小娟同学对实验进行了改进，用图乙所示的装置进行了实验，你认为优点有操作上不一定要匀速直线拉动长木板，弹簧测力计相对固定，便于读数．
（4）为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素，某小组同学利用木块A、砝码B、弹簧测力计等进行实验，实验中，他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块，然后通过木块A上增加砝码B以改变A对桌面的压力大小，并用测力计测量木块A受到的滑动摩擦力大小，研究过程如图丙（a）、（b）和（c）所示，三次实验中木块A的速度大小关系为v1=v3＞v2．请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论：
①比较（a）和（b）两图可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关；
②比较（a）和（c）两图可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
8．如图所示，质量40kg的木块受到80N的水平推力，在水平地面上运动了10m．
（1）木块的重力？
（2）水平推力对小车做多少功？
（3）若木块与水平地面接触面积为0.05m2，求木块对水平面的压强？

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