實驗12探究滑動摩擦力大小的影響因素

實驗梳理

__________________A

實驗：探究滑動摩擦力大小的影響因素

【實驗?zāi)康摹刻骄炕瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)

【實驗設(shè)計】

用彈簧測力計拉動木塊在水平長木板上做勻速直線運動，測出木塊受的摩擦力，再改變木塊對長木

板的壓力和接觸面的粗糙程度進行多次實驗，找到滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。

【實驗原理】二力平衡

【實驗器材】彈簧測力計、木塊、木板、毛巾、祛碼等。

【進行實驗與收集證據(jù)】

(1)如圖甲所示，將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，讀出彈簧測

力計的示數(shù)即木塊此時受到的摩擦力，并記錄在表格中；

(2)如圖乙所示，在木塊上加一個祛碼，再測出木塊此時受到的摩擦力，并記錄在表格；

(3)如圖丙所示，在長木板上鋪上毛巾，再將木塊放在毛巾上，然后測出木塊此時受到的摩擦力，

并記錄在表格中。

實驗條件

實驗序號摩擦力方N

壓力情況接觸面情況

1等于木塊的重力較光滑

2等于木塊和祛碼的總重力較光滑

3等于木塊的重力較粗糙

【分析論證】

實驗條件

實驗序號摩擦力/7N

壓力情況接觸面情況

1等于木塊的重力較光滑0.9

2等于木塊和祛碼的總重力較光滑1.6

3等于木塊的重力較粗糙2.1

(1)由甲、乙兩次實驗可知，接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(2)由甲、丙兩次實驗可知，壓力一定，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

【實驗結(jié)論】

接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦

力越大。

【交流與討論】

(1)實驗中的探究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。

控制變量法：①探究滑動滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系：控制接觸面的粗糙程度不變，改變物塊

對接觸面的壓力。

②探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系：控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度。

轉(zhuǎn)換法：通過讀取彈簧測力計的示數(shù)來間接測量滑動摩擦力的大小。

(2)實驗中要水平勻速拉動木塊，做勻速直線運動，才能保證滑動摩擦力的大小等于拉力大小。

【實驗評估】

實驗中很難控制水平勻速拉動彈簧測力計，所以會導致彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將實驗方

案改進如下：

木塊位于長木板上，用彈簧測力計拉住一端，彈簧測力計的另一端固定。改進后，水平向右拉動長

木板，當木塊保持靜止時，木塊處于平衡狀態(tài)，此時無論長木板是否做勻速直線運動，都可以保證拉力

的大小始終等于滑動摩擦力的大小。

實驗拓展1：探究滑動摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系

【實驗步驟】

(1)把木塊平放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力

(2)把木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力月。

F,=0.8N

【分析論證】

實驗序號接觸面材料壓力大小受力面積大小摩擦力大小

1長木板相同大0.8N

2長木板相同小0.8N

【實驗結(jié)論】

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)。

實驗拓展2：探究滑動摩擦力大小與物體運動速度的關(guān)系

【實驗步驟】

(1)把木塊與祛碼放在木板上面，以比較小的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力迪。

(2)②保持壓力、粗糙程度都相同，以比較大的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力F2O

【分析論證】

實驗次數(shù)接觸面材料壓力大小運動速度摩擦力大小

1長木板相同0.1m/s0.7N

2長木板相同0.2m/s0.7N

【實驗結(jié)論】

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與運動速度的大小無關(guān)。

考向點撥

《探究滑動摩擦力大小的影響因素》常考問題:

(1)實驗原理：在水平桌面上，用彈簧測力計水平向右拉動木塊，使其做勻速運動,根據(jù)二力平衡

的知識可知，木塊所有的歡動摩擦力就等于彈簧測力計的示數(shù)。

(2)用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊的目的是：使木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計的示

數(shù)。

(3)木板必修水平放置,且彈簧測力計必須沿水平方向拉動,木塊必須做勻速直線運動的原因:只

有做勻速直線運動，木塊所受的拉力和摩擦力才是一對平衡力，此時彈簧測力計測得的拉力等于木塊受

到的摩擦力。

(4)實驗結(jié)論：①比較甲、乙兩組實驗，是為了研究滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系：接觸面粗糙

程度相同時，壓力越大，摩擦力越大。②比較甲、丙兩組實驗，是為了研究滑動摩擦力的大小與接觸面

的粗糙程度的關(guān)系:壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。

(5)實驗主要采用的探究方法：控制變量法。①探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系：保持接

觸面的粗糙程度不變,只改變壓力的大小,觀察彈簧測力計的示數(shù)變化。②探究滑動摩擦力的大小與接

觸面粗糙程度的關(guān)系：保持壓力不變,只改變接觸面的粗糙程度,觀察彈簧測力計的示數(shù)變化。

(6)實驗方案的改進：向右拉動長木板時，物塊受到的滑動摩擦力方向囪方。這樣改進的優(yōu)點是：

彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)。

(7)在長木板上鋪上毛巾的目的：改變接觸面的粗糙程度。

(8)滑動摩擦力大小與物體的運動速度、物體的接觸面積均無關(guān)。探究與這些因素是否有關(guān)時，注

意要保持壓力和接觸面粗糙程度相同。

▼典例精析)

【典例1】

在"探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小明按照如圖所示的甲、乙、丙三種情況進行實

驗，其中A為木塊，B為重物，甲、乙兩圖中的接觸面較光滑且粗糙程度相同，丙圖中接觸面較粗糙.

木板木板毛巾

甲乙丙丁

⑴圖甲中，將木塊放在水平木板上，當木塊做運動時，木塊所受的摩擦力等于彈簧測

力計的示數(shù)；

(2)比較甲、兩圖的實驗，可以得出滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)；

(3)對比甲、丙兩圖的實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與的關(guān)系；

⑷小明將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，用彈簧測力計拉著木塊在木板上做勻速直線運

動，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的計數(shù)為圖甲中示數(shù)的一半，便得出"滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關(guān)”的結(jié)

論.你認為小明的結(jié)論是（選填"正確"或"錯誤"）的，理由是：;

⑸為了使彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，小明對實驗裝置進行了改進，如圖丁所示，該裝置__________

（選填"需要"或"不需要"）勻速拉動長木板，他用水平拉力E拉動長木板，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,

木塊C受到水平向（填"左"或"右"）的摩擦力，若此時增大拉力凡彈簧測力計的示

數(shù)o（選填"變大"、"變小"和"不變"）

【典例2】

如圖是探究"滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)"的實驗情景。

/A

川~||B

4、、J、、、、、、、、、'、、、：飛——?“中

木板表面木板表面毛巾表面木板表面

甲乙丙丁戊

⑴用彈簧測力計拉動木塊在水平長木板上做運動，根據(jù).原理，可知木塊受到

的摩擦力大小等于彈簧測力計的示數(shù);

（2）通過分析比較甲、乙兩次實驗，可知滑動摩擦力的大小與有關(guān)；

⑶實驗中，在長木板上鋪上毛巾的目的是：以下事例中，應(yīng)用此方法來增大摩擦力的

是;（填字母）

A.冰壺運動中運動員刷冰B.給門軸上的合頁上加潤滑油

C.自行車剎車時用力捏閘D.體操運動員在手上涂防滑粉

（4）將甲圖中的木塊從中間豎直切開，然后疊放在一起，繼續(xù)實驗，如圖丁所示。分析甲、丁兩次

實驗數(shù)據(jù)，說明滑動摩擦力的大小與無關(guān)；

⑸該小組在實驗中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運動，導致彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)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，此時彈簧測力計（選填"A"或

"B"）的示數(shù)是測量滑動摩擦力大小的。他們嘗試快速拉動長木板和緩慢拉動長木板，發(fā)現(xiàn)兩次實驗

中，彈簧測力計的示數(shù)（選填"快速拉動時大"、"緩慢拉動時大"或"一樣大"）。

【訓練1】

如圖所示，是小軍同學探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗情境。

甲圖：木板表面乙圖：木板表面丙圖：毛巾表面

⑴實驗中用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做運動，此時木塊所受摩擦力的大小等于彈

簧測力計的示數(shù);

（2）比較甲圖和乙圖實驗現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是:

⑶小紅同學想再通過比較乙圖和丙圖實驗現(xiàn)象得出相關(guān)實驗結(jié)論，你認為可以嗎？并說明理

由:

【訓練2】

在"探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，利用長木板、毛巾、木塊、祛碼及彈簧測力計進行

實驗。圖甲、乙、丙是三次測量滑動摩擦力時規(guī)范操作的情景。

木板表面

甲乙丙

⑴實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運

動，其目的是使拉力.（選填"大于"、"小于"或"等于"）滑動摩擦力；圖甲中，木塊與木板表面間

滑動摩擦力的大小為N；

（2）比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數(shù)大小，可得出的結(jié)論是滑動摩擦力大小與有關(guān)；比較

兩圖中彈簧測力計的示數(shù)大小，可得出的結(jié)論是滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān);

⑶由此實驗結(jié)果說明，如果要取得拔河比賽的勝利，組隊時應(yīng)選體重較.（選填"大"或"小"）

的同學參加比賽，同時在比賽中選用圖丁中（選填或"c"）類型的鞋子;

⑷若圖丙中的拉力為6N,木塊加速運動，則此時木塊與毛巾表面間滑動摩擦力的大小為No

【訓練3】

如圖所示是“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗裝置。

甲（木板表面）乙（木板表面）丙（毛巾表面）

（1）如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動，物塊在彈簧測力計水平拉力作用下做

勻速直線運動。則物塊所受滑動摩擦力的大小.（填"大于""等于"或"小于"）彈簧測力計的示數(shù)。

（2）比較.實驗是為了研究滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系。

（3）小莉同學對實驗裝置進行改進，如圖丁所示，用力拉動長木板向左運動，物塊保持靜止時彈簧

測力計的示數(shù)（填"大于""等于"或"小于"）物塊所受滑動摩擦力的大小。改進后的實驗中小萌同

學.（填"需要"或"不需要"）勻速拉動長木板。

【訓練4】

如圖所示，小明用長方體木塊（六個面的接觸面粗糙程度相同）探究影響滑動摩擦力大小的因

素。

⑴實驗前彈簧測力計指針未指在"0"刻度線上，則接下來進行的操作是;

⑵如圖甲實驗過程中，彈簧測力計必須沿水平方向拉著木塊做運動，根據(jù)知識

可知，木塊與長木板間的滑動摩擦力的大小彈簧測力計對木塊的拉力大小。如果將水平拉力

增大到3N,木塊受到的滑動摩擦力大小為;

⑶小明通過乙、丙兩實驗可得到結(jié)論：;

⑷小明還想探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系，他將圖甲的木塊沿豎直方向切掉一半，

重復(fù)圖甲所示的實驗，測得木塊受到的滑動摩擦力變小，由此得出"在接觸面粗糙程度相同的情況下，

受力面積越小，滑動摩擦力越小”的結(jié)論。你認為他探究過程中存在的問題是,請簡要說明你的

改進建議是：o

【訓練5】

在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，裝置如圖所示，鋁塊和木塊的外形相同，一端帶有

定滑輪的長木板固定不動，鋁塊通過細線與彈簧測力計相連。（忽略滑輪的摩擦）

（1）圖甲中，將鋁塊放在水平木板上，豎直向上拉測力計，當鋁塊沿水平方向做運動時，

鋁塊所受滑動摩擦力大小等于測力計的示數(shù)F1,則Fi=N。

（2）比較甲、乙兩次實驗，可以得出：在________相同時，越大，滑動摩擦力越大。

⑶圖乙實驗完成后，利用原有器材，還可進一步探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，

請你簡要說明實驗方案：。

⑷請你判斷：圖丙中，鋁塊水平運動時所受滑動摩擦力（選填"大于""等于"或"小于"）

圖甲中鋁塊所受滑動摩擦力。

【拓展設(shè)問】小南同學將實驗裝置進行了改進，如圖丁所示，將木塊放在水平長木板上，將水平

放置的彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，實驗時拉著長木板向右運動，彈簧測力計的示數(shù)如圖

所示，則此時木塊所受的滑動摩擦力大小為No這樣改進的好處是（寫出其中一條

即可）。

【訓練61】

【問題】在探究"影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，一些同學根據(jù)日常生活經(jīng)驗作出了下列猜

想：

猜想一：可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

猜想二：可能與接觸面積大小有關(guān)；

猜想三：可能與接觸面之間的壓力大小有關(guān)；

猜想四：可能與物體運動速度大小有關(guān)。

【證據(jù)】圖1所示的是同學們做實驗時的情景。

要測出木塊與木板之間滑動摩擦力的大小，可用彈簧測力計拉著木塊沿水平木板做運

動。這樣做的目的是使。

【解釋】

(1)比較圖1中甲、乙兩次實驗，可得到結(jié)論：當接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩

擦力?

(2)比較圖1丙和圖1兩次實驗，可得到結(jié)論：在保持壓力一定時，接觸面越粗糙，滑

動摩擦力=

【交流】

(1)為了方便測量拉力，小明將實驗裝置改成圖2甲實驗所示的裝置，通過增減祛碼來改變拉力

大小；而小華用圖2乙實驗裝置，通過改變沙子的重力來改變拉力的大小。請你判斷誰的設(shè)計更合

理。答：的設(shè)計更合理。

(2)小英同學認為要探究滑動摩擦力大小與受力面積大小的關(guān)系時，只需要將圖1乙實驗中的物

體切去一部分后再拉，如圖2丙實驗所示。這種操作小明認為不合理，這是因為實驗過程

中o

【訓練7】

小明在做"研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗時，利用一套器材依次完成如圖所示的實驗，其

中圖甲、圖乙中長木板正面朝上，圖丙中長木板反面朝上，長木板的反面比正面粗糙。

⑴小明提出如下猜想：①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)；②滑動摩擦力的大小與接

觸面的粗糙程度有關(guān)。如果小明要驗證猜想①，他應(yīng)該選擇兩圖所示的實驗來操作；如果小

明要驗證猜想②，他應(yīng)該選擇兩圖所示的實驗來操作。

(2)實驗中，小明用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，此時彈簧測力

計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等，這是利用了的知識。

⑶小明分別對猜想①、②進行了實驗驗證。圖甲、圖丙實驗中彈簧測力計的示數(shù)分別為0.8N、

1.2N,在圖乙實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示，示數(shù)為No

小明多次實驗后得出結(jié)論：接觸面所受的壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦

力越大。

【拓展設(shè)問】

⑷許多情況下摩擦是有用的，人們常常設(shè)法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增

大摩擦的實例：

⑸小明改變放在木塊上的祛碼質(zhì)量，多次實驗得到摩擦力,與作用在木板表面的壓力尸的關(guān)系圖

像，如圖戊所示。由圖可知，當木塊與祛碼對木板表面的壓力為2N時，滑動摩擦力的大小為

No分析圖像得出結(jié)論：當接觸面的粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力成比。

77N

2.0

1.6

1.2P

P

0.8P

0.4

0123457yN///////////////////////////IZ

戊己

(6)實驗后，小明和同學們對實驗中存在的問題進行了交流，改進了實驗方案，設(shè)計了如圖己所示

的實驗裝置。將彈簧測力計固定不動，木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，不拉木塊，改為拉動長木板，

使長木板與木塊相對運動，再次驗證了猜想①、②并得出相同結(jié)論。針對實驗改進，同學們提出了以

下觀點，其中錯誤的是(填字母)。

A.改進后，拉動長木板時不必保持勻速運動，更易于操作

B.改進后，彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定，容易讀出正確的數(shù)值

C.改進后，木塊穩(wěn)定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力

【訓練8】

小雨利用如圖所示裝置探究"影響滑動摩擦力大小因素”。

⑴實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在木板上做運動，甲圖中滑動摩擦

力的大小為N；

(2)比較圖甲、乙兩次實驗，可以得出結(jié)論：;

⑶小雨在某次實驗過程中拉力隨時間變化的圖象如左圖所示，木塊的速度隨時間變化的圖象如右

圖所示，要準確地測量出滑動摩擦力大小，她應(yīng)在時間段讀取彈簧測力計的數(shù)值，進一步

⑷葉子姐姐認為實驗可以這樣改進：把彈簧測力計的拉環(huán)端固定，并使彈簧測力計保持水平，在

沿水平方向拉動長木板，如圖丁。你認為葉子姐姐這樣做的好處是：o(寫出一點即可)

⑸應(yīng)用：如圖所示是小龍同學在家用搓衣板洗衣物的情景。

①請你用所學的物理知識解釋搓衣板的搓面設(shè)計成波浪形凹槽的道理。

②生活中還有哪些地方也用到這個知識，請舉一個例子。

【訓練91小軍完成了"探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。

②甲

(1)如圖①所示，在探究滑動摩擦力的實驗中，用彈簧測力計拉著木塊在水平長木板上做滑

動，這時彈簧測力計所示的拉力為N；

(2)如圖②所示，比較圖甲和圖_____可知，當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力

越:

(3)如圖②所示，比較圖乙和圖丙可知，當壓力時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越；

(4)如圖②所示，這種探究方法叫法。

【訓練10】

如圖所示，探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)"。

甲(木板表面)乙(木板表面)丙(毛巾表面)丁(木板表面)

(1)如圖甲、乙、丙，小明用彈簧測力計沿水平方向拉動同一木塊，使其做運動，圖甲

中木塊受到的滑動摩擦力大小等于N,方向是。

(2)比較甲、丙兩圖可知：當相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

(3)圖甲中物體運動的速度大小為叼，圖乙中物體運動的速度大小為攻，實驗過程中，關(guān)于叼和也

的大小，下列說法正確的是o

A.V7一定大于V2

B.V1一定小于V2

C.切一定等于V2

D.VJ可以大于、等于或小于V2

⑷如圖丁所示，小明用彈簧測力計拉動此木塊，使其在木板上沿水平方向做勻速直線運動，與甲

圖相比，此時丁圖中木塊受到的滑動摩擦力會O（選填〃變大〃、〃變小〃或〃不變〃）

4f真題感悟）

1.（2024?山東濰坊）某同學在"探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)"的實驗中，提出了如下猜

想：

猜想滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)

猜想b：滑動摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)

猜想c：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)

為了驗證猜想，該同學利用彈簧測力計、兩個完全相同的木塊、木板、玻璃板、細線等器材進行

了如圖甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用彈簧測力計沿水平方向以相同的速度勻

速向右拉動木塊，第1次彈簧測力計的示數(shù)為0.3N,第2次彈簧測力計的示數(shù)為0.6N,第3次和第4

次彈簧測力計的示數(shù)均為1.2N。

玻璃板2木板3木板4木板

甲

⑴比較第2次和第3次操作，可驗證猜想是否正確；比較第3次和第4次操作，可驗證猜想

是否正確（均填或"c"）。

⑵該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，物體受到的滑動摩擦力大小與接觸面壓力大小的比值反映了接觸面的粗

糙程度，稱為動摩擦因數(shù)，則木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動摩擦因數(shù)之比

為。

⑶小明對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示，木板放在水平桌面上，木塊疊放在木板上，細線一

端連接木塊，另一端連接固定的拉力傳感器。向右拉動木板，水平細線的拉力大小通過拉力傳感器的

示數(shù)顯示。

①實驗過程中，（填"需要"或"不需要"）勻速拉動木板；

②小明認為拉力傳感器的示數(shù)反映的是木板與桌面間的滑動摩擦力大小，你認為是否正確，并說

明理由：=

2.（2024?山東德州）實驗項目小組利用彈簧測力計等器材完成以下實驗:

實驗

裝置圖問題討論

名稱

(1)比較甲、乙兩圖可得：在接

探究觸而粗糙程度相同時，壓

影響力________，滑動摩擦力越大。

滑動(2)通過比較_______兩圖可探

摩擦究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程

力大度的關(guān)系。

小的(3)如圖丁所示的實驗裝置_____

因素(選填"需要"或"不需要")長木板

做勻速直線運動。

探究

浮力(4)物塊的重力為_______No

的大1:(5)比較A、B、C,可知：浮力

小跟大小與_______有關(guān)。

哪些(6)物塊的密度為________

TL*

本333

因素kg/mo(p^=1.0xl0kg/m)

□1/水-:l水

有關(guān)

ABc

3.(2024?北京)在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，某同學在水平桌面上完成了如圖所示的實

驗。

⑴該同學用彈簧測力計水平拉動木塊。應(yīng)使木塊沿水平桌面做_____直線運動，才能用彈簧測力

計的示數(shù)表示木塊所受滑動摩擦力的大?。?/p>

(2)甲、乙所示的兩次實驗探究的問題是：滑動摩擦力大小與是否有關(guān)。

甲乙

4.(2024?山東聊城)小慧同學猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：接觸面所受的壓力、接觸

面的粗糙程度等。她使用接觸面越來越粗糙的木板1、2、3分別進行實驗，實驗數(shù)據(jù)見下表。

編號接觸面壓力F/N滑動摩擦力Fi/N

①木板141.16

②木板161.73

③木板182.31

④木板241.22

⑤木板261.84

⑥木板282.45

⑦木板382.61

⑴根據(jù)①②③組實驗數(shù)據(jù)可以研究滑動摩擦力與接觸面______的關(guān)系。

(2)根據(jù)③⑥⑦組實驗數(shù)據(jù)可以研究滑動摩擦力與接觸面______的關(guān)系。

⑶實驗結(jié)論是0

⑷實驗時如果增大拉動物體的速度，物體所受的滑動摩擦力將(選填"增大"、"減小"或"不

變")。

⑸請舉出一個生活中增大摩擦力的例子：O

5.(2024?黑龍江牡丹江)冰壺是北方孩子喜愛的冰雪項目之一、如圖甲所示，小丹在體育課上進

行冰壺訓練時，老師發(fā)給她兩只鞋套，一只是橡膠底面，另一只是塑料底面。為探究其中的奧秘，她

找來器材"探究滑動摩擦力大小與材料的關(guān)系"。

橡膠表面橡膠表面橡膠表面

J塑料表面卜J塑料表面i(]^>

塑料表面

木板絲綢棉布

甲乙丙T

(1)如圖乙所示，將一個物塊的塑料表面和橡膠表面分別平放在長木板上，用彈簧測力計沿水平

方向拉動物塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記入表格。在長木板上分別鋪上絲綢和棉布，重復(fù)

上述步驟，如圖丙、丁所示。

實驗次水平面材物塊不同表彈簧測力計示數(shù)

數(shù)料面F/N

1木板塑料表面0.2

2木板橡膠表面2.0

3絲綢塑料表面0.3

4絲綢橡膠表面2.5

5棉布塑料表面0.5

6棉布橡膠表面3.0

(2)通過比較兩次數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：在水平面材料相同時，物塊表面與之接

觸時的滑動摩擦力大。

(3)通過比較________三次數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：物塊同一表面，在不同材料的水平面上滑動時，

摩擦力大小(選填"相同"或"不同")。

(4)小丹進行冰壺訓練，需要滑行時，穿底面鞋套的腳著地，另一只腳不與地面接

觸。需要停下時，穿底面鞋套的腳接觸地面進行控制。

6.（2024?黑龍江大慶）如圖所示是“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗裝置。

甲（木板表面）乙（木板表面）丙（毛巾表面）7

（1）如圖甲、乙、丙所示三種情況下，木板和毛巾保持不動，物塊在彈簧測力計拉力作用下均做

勻速直線運動。則物塊所受滑動摩擦力的大?。ㄌ?大于""等于"或"小于"）彈簧測力計的示數(shù)；

（2）比較甲、乙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與的關(guān)系；比較乙、丙實驗是為了研究

滑動摩擦力大小與的關(guān)系（均選填"壓力"或"接觸面的粗糙程度"）;

（3）小萌同學對實驗裝置進行改進，如圖丁所示，用力拉動長木板向左運動，物塊保持靜止時彈

簧測力計的示數(shù)（填"大于""等于"或"小于"）物塊所受滑動摩擦力的大小。改進后的實驗中小萌

同學（填"需要"或"不需要"）勻速拉動長木板。

7.（2024?吉林長春）在"研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中。實驗器材如下：帶有合頁的

長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計。

甲乙

（1）如圖甲所示，將木塊放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計沿方向拉動木塊做勻速

直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，則滑動摩擦力為N；

（2）將小球放在木塊的凹槽內(nèi)，重復(fù)（1）的操作，彈簧測力計的示數(shù)比（1）中的大。說明當接

觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與有關(guān)；

（3）請在圖甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖________；

（4）利用上述實驗器材還可以探究物體的動能跟運動速度的關(guān)系，如圖乙所示。

①進行實驗時，為改變小球在水平面上開始運動的速度，應(yīng)使小球從同一斜面上的高度由

靜止?jié)L下；

②小球在同一斜面上的位置越高，滾下時木塊被撞得越遠，實驗表明，質(zhì)量相同的小球，運動的

速度越大，動能;

③請根據(jù)上述結(jié)論，對駕駛員提出一條關(guān)于交通安全方面的建議：o

8.（2024?山東棗莊）小華在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)"實驗時，所用實驗器材及裝

置如下圖所示。

（1）小華用力推箱子在水平面上運動時，發(fā)現(xiàn)箱子越重，推起來越費力，由此猜想滑動摩擦力的

大小可能跟有關(guān)；水平面越粗糙，推起來越費力，由此猜想滑動摩擦力的大小可能跟一因素有

關(guān)；

（2）在實驗中，小華用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做—運動，此時彈簧測力計對木塊的

拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等；

（3）小華按要求進行實驗，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲、乙、丙所示。小華多次實驗后得出結(jié)論：

在壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力—；在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩

擦力o在實驗中，小華用到的主要研究方法是轉(zhuǎn)換法和—法；

（4）聯(lián)想到"雨天路滑"，小華猜想：除了接觸面材料，接觸面上有水也可能影響滑動摩擦力的大

小。于是他在桌面上注水后再次實驗，發(fā)現(xiàn)多次測出的摩擦力都比沒注水時要（選填"大""小"或

"相等"）。通過討論和查閱資料知道：在木塊和桌面之間形成一層水膜充當了潤滑劑。

9.（2024?四川內(nèi)江）某實驗小組的同學在"探究滑動摩擦力大小”的實驗中。

甲乙

（1）如圖甲，用彈簧測力計沿水平方向拉著長方體木塊在長木板上做（選填"勻速"或"變

速”）直線運動，木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力廠的大小；

（2）在圖甲實驗中發(fā)現(xiàn)，很難保持木塊在（1）小題中的運動，且彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定。于

是同學們對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示，將彈簧測力計水平固定，通過拉力尸拉動長木板進行

實驗，測量數(shù)據(jù)記錄如表所示：

實驗次木塊放置情彈簧測力計示數(shù)

數(shù)況/N

1平放1.2

2側(cè)放1.2

3豎放1.2

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得出：木塊所受的滑動摩擦力大小應(yīng)為N,滑動摩擦力的大小與接

觸面的面積（選填"有關(guān)"或"無關(guān)"）。圖乙與圖甲相比，圖乙裝置的優(yōu)點之一是彈簧測力計的示

數(shù)更（選填"穩(wěn)定"或"不穩(wěn)定”）。

10.（2024?內(nèi)蒙古赤峰）為解決班級拔河比賽如何選隊員的問題，物理老師引導學生做了“探究

滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)"的實驗，他們選擇了長木板、棉布、毛巾、木塊、相同的鉤碼若

干、彈簧測力計，進行了實驗。

（1）如圖所示，將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直

線運動，根據(jù)知識可知，木塊受到滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。

（2）下表是其中一組同學多次實驗獲得的實驗數(shù)據(jù)。

實驗次彈簧測力計示數(shù)

實驗條件

數(shù)F/N

1木塊長木板0.7

2木塊上放1個鉤碼長木板0.9

3木塊上放2個鉤碼長木板1.1

鋪有棉布的

4木塊上放1個鉤碼1.2

長木板

鋪有毛巾的

5木塊上放1個鉤碼1.6

長木板

①分析表中________三次實驗數(shù)據(jù)，可以得出在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑

動摩擦力越大。據(jù)此結(jié)論，選隊員時應(yīng)選體重_________（填"大"或"小"）的同學。

②分析表中2、4、5三次實驗數(shù)據(jù)，可以得出_________,滑動摩擦力越大。

（3）該組同學又探究了不同材質(zhì)的鞋底對拔河比賽的影響。設(shè)計方案如下：選用外形、體積完

全相同的實心橡膠塊和塑料塊（如圖），用彈簧測力計拉著橡膠塊在水平長木板上做勻速直線運動，

測出它與該長木板間的滑動摩擦力；用同樣的方法測塑料塊與長木板之間的滑動摩擦力；重復(fù)上述實

驗三次；比較實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。請指出此設(shè)計方案存在的問題;在不改變器材的情況下

提出改進方案o

11.（2024?廣西）在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，先后把木塊放在長木板

上，水平向右拉動木塊，當木塊勻速運動時，讀出彈簧測力計的示數(shù)。

甲木板乙木板丙粗糙木板

（1）如圖甲，彈簧測力計示數(shù)為2N,根據(jù)知識，木塊受到的滑動摩擦力為N；

（2）比較甲和乙實驗，可得出滑動摩擦力的大小與接觸面所受的有關(guān)；

（3）比較甲和丙實驗，可得壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越；

（4）許多運動鞋的鞋底刻有各式各樣的花紋，是應(yīng)用步驟（3）的結(jié)論來（選填"增大"

或"減小"）鞋底與地面的摩擦。

12.（2024?四川成都）小成同學探究"滑動摩擦力大小與什么有關(guān)"，實驗器材如下：長木板（上

下表面粗糙程度不同）、長方體木塊（每個面粗糙程度都相同，長寬高不等）、彈簧測力計。

（1）實驗過程中，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向緩緩勻速拉動木塊（如

圖），目的是為了讓彈簧測力計示數(shù)與木塊所受滑動摩擦力大小O

（2）小成在實驗探究時利用下表收集數(shù)據(jù)，你認為她探究的是滑動摩擦力大小與的關(guān)

系。

彈簧測力計示數(shù)/N

木板不同表面

一個木塊兩個木塊重量

光滑表面

粗糙表面

（3）小成利用同一個木塊探究了滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān)，她改變接觸面積的操作

是________

（4）小成發(fā)現(xiàn)勻速拉動木塊時，不好控制且不方便讀數(shù)，于是愛思考的她利用木塊靜止時二力

平衡的特點，設(shè)計了改進方案（如下表所示），你認為應(yīng)該采用哪個方案？答：

方案一：用繩子將木塊連接到墻方案二：用繩子將木塊連接到墻方案三：通過彈簧測力計將木

上后，通過彈簧測力計拉動下面上后，通過彈簧測力計拉動底部塊連接到墻上后，直接拉動下

的長木板加了輪子的長木板面的長木板

實驗12探究滑動摩擦力大小的影響因素

實驗梳理

__________________4

實驗：探究滑動摩擦力大小的影響因素

【實驗?zāi)康摹刻骄炕瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)

【實驗設(shè)計】

用彈簧測力計拉動木塊在水平長木板上做勻速直線運動，測出木塊受的摩擦力，再改變木塊對長木

板的壓力和接觸面的粗糙程度進行多次實驗，找到滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。

【實驗原理】二力平衡

【實驗器材】彈簧測力計、木塊、木板、毛巾、祛碼等。

【進行實驗與收集證據(jù)】

(1)如圖甲所示，將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，讀出彈簧測

力計的示數(shù)即木塊此時受到的摩擦力，并記錄在表格中；

(2)如圖乙所示，在木塊上加一個祛碼，再測出木塊此時受到的摩擦力，并記錄在表格；

(3)如圖丙所示，在長木板上鋪上毛巾，再將木塊放在毛巾上，然后測出木塊此時受到的摩擦力，

并記錄在表格中。

實驗條件

實驗序號摩擦力f/N

壓力情況接觸面情況

1等于木塊的重力較光滑

2等于木塊和祛碼的總重力較光滑

3等于木塊的重力較粗糙

【分析論證】

實驗條件

實驗序號摩擦力/7N

壓力情況接觸面情況

1等于木塊的重力較光滑0.9

2等于木塊和祛碼的總重力較光滑1.6

3等于木塊的重力較粗糙2.1

(1)由甲、乙兩次實驗可知，接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(2)由甲、丙兩次實驗可知，壓力一定，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

【實驗結(jié)論】

接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦

力越大。

【交流與討論】

(1)實驗中的探究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。

控制變量法：①探究滑動滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系：控制接觸面的粗糙程度不變，改變物塊

對接觸面的壓力。

②探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系：控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度。

轉(zhuǎn)換法：通過讀取彈簧測力計的示數(shù)來間接測量滑動摩擦力的大小。

(2)實驗中要水平勻速拉動木塊，做勻速直線運動，才能保證滑動摩擦力的大小等于拉力大小。

【實驗評估】

實驗中很難控制水平勻速拉動彈簧測力計，所以會導致彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將實驗方

案改進如下：

木塊位于長木板上，用彈簧測力計拉住一端，彈簧測力計的另一端固定。改進后，水平向右拉動長

木板，當木塊保持靜止時，木塊處于平衡狀態(tài)，此時無論長木板是否做勻速直線運動，都可以保證拉力

的大小始終等于滑動摩擦力的大小。

實驗拓展1：探究滑動摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系

【實驗步驟】

(1)把木塊平放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力

(2)把木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力K。

【分析論證】

實驗序號接觸面材料壓力大小受力面積大小摩擦力大小

1長木板相同大0.8N

2長木板相同小0.8N

【實驗結(jié)論】

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)。

實驗拓展2：探究滑動摩擦力大小與物體運動速度的關(guān)系

【實驗步驟】

(1)把木塊與祛碼放在木板上面，以比較小的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力已。

(2)②保持壓力、粗糙程度都相同，以比較大的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力展。

【分析論證】

實驗次數(shù)接觸面材料壓力大小運動速度摩擦力大小

1長木板相同0.1m/s0.7N

2長木板相同0.2m/s0.7N

【實驗結(jié)論】

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與運動速度的大小無