2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第37页答案
1. 如图,大伟在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。(注:各实验中木块与砝码质量均相同)

(1)观察三个实验,比较图
和图
所示实验,能说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的
压力
有关。
(2)观察三个实验,比较图
和图
所示实验,若弹簧测力计示数逐渐增大能说明在
压力
相同时,
接触面越粗糙
,滑动摩擦力越大。
(3)大伟在进行图乙实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力$ F_{f} $与作用在物体表面的压力$ F_{N} $的关系如图丁所示。由图丁可知:当$ F_{N}=1N $时,弹簧测力计对物体的拉力大小为
0.2
N。当木块与砝码的总重力为$ 6N $时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为
1.2
N。
(4)大伟想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了如图丙所示的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议大伟可采取的办法:
先将丙实验中木块上的砝码取下
,测出滑动摩擦力的大小,再和实验
(选填“甲”或“乙”)进行比较。

答案

1.(1)甲 乙 压力
(2)乙 丙 压力 接触面越粗糙
(3)0.2 1.2
(4)先将丙实验中木块上的砝码取下 甲

解析

【分析】
本题是探究滑动摩擦力大小影响因素的实验,需运用控制变量法分析:
1. 对于第(1)问,要探究滑动摩擦力与压力的关系,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,据此选择对应实验图;
2. 第(2)问,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,结合实验现象分析结论;
3. 第(3)问,根据图丁的图像,找到$F_{N}=1N$对应的摩擦力大小,再通过图像的比例关系计算总重力为6N时的摩擦力;
4. 第(4)问,丙实验中拉不动木块是因为摩擦力过大,超过测力计量程,需减小压力(取下砝码)使摩擦力减小,再与压力相同的甲实验比较,从而探究接触面粗糙程度的影响。
【解析】
(1) 探究滑动摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。甲、乙实验中接触面均为木板(粗糙程度相同),乙中木块上增加了砝码,压力更大,因此选择图甲和图乙,能说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2) 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。乙、丙实验中木块上均有砝码(压力相同),乙的接触面是木板,丙的接触面是毛巾(粗糙程度不同),若弹簧测力计示数逐渐增大,说明在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3) 由图丁可知,当$F_{N}=1N$时,对应的滑动摩擦力$F_{f}=0.2N$,由于木块匀速滑动时拉力等于滑动摩擦力,因此弹簧测力计对物体的拉力大小为0.2N;
从图像可知滑动摩擦力与压力成正比,比例系数$k=\frac{0.2N}{1N}=0.2$,当木块与砝码的总重力为6N(即压力$F_{N}=6N$)时,木块受到的摩擦力$F_{f}=kF_{N}=0.2×6N=1.2N$。
(4) 丙实验中测力计示数达到最大值仍没拉动木块,是因为摩擦力过大,超过了测力计的量程。为顺利完成实验,可先将丙实验中木块上的砝码取下,减小压力,使摩擦力减小,从而能被测力计拉动测出滑动摩擦力的大小,此时压力与甲实验相同,再和实验甲进行比较,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
【答案】
(1) 甲;乙;压力
(2) 乙;丙;压力;接触面越粗糙
(3) 0.2;1.2
(4) 先将丙实验中木块上的砝码取下;甲
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;控制变量法;图像分析
【点评】
本题围绕滑动摩擦力的探究实验展开,重点考查控制变量法的应用,同时要求学生具备分析实验图像、解决实验中实际问题的能力,需结合实验原理灵活处理实验中的突发情况。
【难度系数】
0.6