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14. 在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的示数如表 8-3-1 所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由此表分析可知()。
表 8-3-1
A.木块受到的最大静摩擦力为 0.5 N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为 0.7 N
C.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
表 8-3-1
A.木块受到的最大静摩擦力为 0.5 N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为 0.7 N
C.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
答案
C
解析
【解析】
1. 当木块静止时，弹簧测力计的拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此实验1中静摩擦力为0.4N，实验2中静摩擦力为0.6N，说明最大静摩擦力≥0.6N；
2. 当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，可知滑动摩擦力为0.5N；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与运动状态无关，因此实验3（加速）、实验5（减速）中，木块受到的滑动摩擦力大小仍为0.5N；
4. 分析选项：
A选项：最大静摩擦力≥0.6N，不是0.5N，错误；
B选项：0.7N是加速时的拉力，并非最大静摩擦力，最大静摩擦力不一定为0.7N，错误；
C选项：实验3、4、5中摩擦力均为0.5N，共三次相同，正确；
D选项：由上述分析可知有三次摩擦力相同，并非两次，错误。
【答案】
C
【知识点】
静摩擦力、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】
本题需结合物体运动状态判断摩擦力类型，利用二力平衡和滑动摩擦力的影响因素分析摩擦力大小，明确滑动摩擦力与运动状态无关是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 当木块静止时，弹簧测力计的拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此实验1中静摩擦力为0.4N，实验2中静摩擦力为0.6N，说明最大静摩擦力≥0.6N；
2. 当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，可知滑动摩擦力为0.5N；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与运动状态无关，因此实验3（加速）、实验5（减速）中，木块受到的滑动摩擦力大小仍为0.5N；
4. 分析选项：
A选项：最大静摩擦力≥0.6N，不是0.5N，错误；
B选项：0.7N是加速时的拉力，并非最大静摩擦力，最大静摩擦力不一定为0.7N，错误；
C选项：实验3、4、5中摩擦力均为0.5N，共三次相同，正确；
D选项：由上述分析可知有三次摩擦力相同，并非两次，错误。
【答案】
C
【知识点】
静摩擦力、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】
本题需结合物体运动状态判断摩擦力类型，利用二力平衡和滑动摩擦力的影响因素分析摩擦力大小，明确滑动摩擦力与运动状态无关是解题关键。
【难度系数】
0.6
15. 如图 8-3-8 甲所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑。
(1)在图 8-3-8 乙中代表小明的圆点 A 上画出他竖直方向受到的力。
(2)小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，若沿绳下滑受到的摩擦力为$F_{绳}$、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为$F_{杆}$，则$F_{绳}$(选填“＞”“=”或“＜”)$F_{杆}$。
(3)若小明沿杆匀速向上爬，则他受到的摩擦力的方向是。
(1)在图 8-3-8 乙中代表小明的圆点 A 上画出他竖直方向受到的力。
(2)小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，若沿绳下滑受到的摩擦力为$F_{绳}$、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为$F_{杆}$，则$F_{绳}$(选填“＞”“=”或“＜”)$F_{杆}$。
(3)若小明沿杆匀速向上爬，则他受到的摩擦力的方向是。
答案
=
竖直向上
解析
【解析】
(1) 小明匀速下滑，竖直方向受竖直向下的重力$G$和竖直向上的摩擦力$f$，作用点在A点，按要求画出这两个力即可；
(2) 小明沿杆和绳匀速下滑时，均处于平衡状态，竖直方向上摩擦力与重力为一对平衡力，大小都等于自身重力，故$F_{绳}=F_{杆}$；
(3) 小明沿杆匀速向上爬时，手相对于杆有向下的运动趋势，因此他受到的摩擦力方向是竖直向上。
【答案】
(1) 如图所示（在A点画竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力）；(2) =；(3) 竖直向上
【知识点】
二力平衡条件应用、摩擦力方向判断、受力分析
【点评】
本题结合生活实际，考查二力平衡条件的应用与摩擦力方向的判断，核心是明确匀速运动时物体处于平衡状态，受力平衡，同时需准确判断相对运动趋势方向。
【难度系数】
0.7
(1) 小明匀速下滑，竖直方向受竖直向下的重力$G$和竖直向上的摩擦力$f$，作用点在A点，按要求画出这两个力即可；
(2) 小明沿杆和绳匀速下滑时，均处于平衡状态，竖直方向上摩擦力与重力为一对平衡力，大小都等于自身重力，故$F_{绳}=F_{杆}$；
(3) 小明沿杆匀速向上爬时，手相对于杆有向下的运动趋势，因此他受到的摩擦力方向是竖直向上。
【答案】
(1) 如图所示（在A点画竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力）；(2) =；(3) 竖直向上
【知识点】
二力平衡条件应用、摩擦力方向判断、受力分析
【点评】
本题结合生活实际，考查二力平衡条件的应用与摩擦力方向的判断，核心是明确匀速运动时物体处于平衡状态，受力平衡，同时需准确判断相对运动趋势方向。
【难度系数】
0.7
16. 图 8-3-9 是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验情景。器材：木块 A 一个、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
(1)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块 A，使其在长木板上做直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。
(2)甲实验中，木块 A 受到的摩擦力为N。
(3)比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力的大小与有关；比较实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是(选填“正确”或“错误”)的。
(5)本实验采用的探究方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(6)在“探究影响滑动摩擦力的大小的因素”实验中，某同学将图 8-3-10 甲实验装置改进为图 8-3-10 乙所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动。写出装置改进以后的好处：。
(1)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块 A，使其在长木板上做直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。
(2)甲实验中，木块 A 受到的摩擦力为N。
(3)比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力的大小与有关；比较实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是(选填“正确”或“错误”)的。
(5)本实验采用的探究方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(6)在“探究影响滑动摩擦力的大小的因素”实验中，某同学将图 8-3-10 甲实验装置改进为图 8-3-10 乙所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动。写出装置改进以后的好处：。
答案
匀速
2.0
压力大小
乙、丙
错误
控制变量法
不需要木板做匀速直线运动，便于操作，方便读数
2.0
压力大小
乙、丙
错误
控制变量法
不需要木板做匀速直线运动，便于操作，方便读数
解析
【解析】
1. 根据二力平衡原理，实验时需用弹簧测力计沿水平方向拉木块A做匀速直线运动，此时木块在水平方向受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。
2. 甲实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.0N，根据二力平衡，木块A受到的摩擦力为2.0N。
3. 甲、乙实验中，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，因此比较乙、丙实验。
4. 甲、丁实验中，接触面积改变的同时，压力大小也不同（变量不唯一），没有控制压力大小不变，因此得出的结论是错误的。
5. 本实验每次只改变一个探究的变量，控制其他变量不变，采用的探究方法是控制变量法。
6. 改进后的装置中，木块始终处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力，不需要木板做匀速直线运动，便于操作，且弹簧测力计示数稳定，方便读数。
【答案】
(1) 匀速
(2) 2.0
(3) 压力大小；乙、丙
(4) 错误
(5) 控制变量法
(6) 不需要木板做匀速直线运动，便于操作，方便读数
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡；控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的经典实验题，核心考查控制变量法的应用及二力平衡条件的实验应用，需明确实验中控制单一变量的关键，同时理解实验装置改进的优势。
【难度系数】
0.6
1. 根据二力平衡原理，实验时需用弹簧测力计沿水平方向拉木块A做匀速直线运动，此时木块在水平方向受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。
2. 甲实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.0N，根据二力平衡，木块A受到的摩擦力为2.0N。
3. 甲、乙实验中，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，因此比较乙、丙实验。
4. 甲、丁实验中，接触面积改变的同时，压力大小也不同（变量不唯一），没有控制压力大小不变，因此得出的结论是错误的。
5. 本实验每次只改变一个探究的变量，控制其他变量不变，采用的探究方法是控制变量法。
6. 改进后的装置中，木块始终处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力，不需要木板做匀速直线运动，便于操作，且弹簧测力计示数稳定，方便读数。
【答案】
(1) 匀速
(2) 2.0
(3) 压力大小；乙、丙
(4) 错误
(5) 控制变量法
(6) 不需要木板做匀速直线运动，便于操作，方便读数
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡；控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的经典实验题，核心考查控制变量法的应用及二力平衡条件的实验应用，需明确实验中控制单一变量的关键，同时理解实验装置改进的优势。
【难度系数】
0.6
