2026年暑假作业与生活陕西人民教育出版社八年级物理人教版第18页答案
小文在跨学科实践课上,带领自己的小组开展了“探究汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态与相关物理知识”的项目化学习活动。下面是该小组同学的实践过程。
【项目分解】(1)模拟实验;(2)优化刹车系统。
【项目实施】汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹。该小组同学猜想可能是滑动摩擦对汽车的运动产生了影响,于是利用如图甲所示的实验装置,进行了模拟测量滑动摩擦力大小的实验。

(1)图甲实验中,应在水平方向拉着木块沿水平地面做
匀速直线
运动,使滑动摩擦力与拉力成一对
平衡
(选填“平衡”或“相互作用”)力。
(2)小文在同一木板上,测量了不同压力下木块所受滑动摩擦力的大小,记录数据如下表。请你根据测量数据在图乙中绘制出滑动摩擦力$f$与压力$F_{压}$的图像。


(3)分析图像可以得出的结论是
接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比

(4)图甲实验方案中存在的问题是
不能保证木块一直做匀速直线运动,弹簧测力计示数不稳定,不容易读数

答案


(1)匀速直线 平衡
(2)如图所示
(3)接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比
(4)不能保证木块一直做匀速直线运动,弹簧测力计示数不稳定,不容易读数

解析

【分析】
本题围绕滑动摩擦力的探究实验展开,需结合二力平衡原理、图像分析及实验评估来解答:
(1) 测滑动摩擦力的核心原理是二力平衡,只有木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力才是平衡力,据此确定运动状态;
(2) 绘制f与F压的图像,需根据测量数据在坐标系中描点后连线;
(3) 分析图像特征(过原点的直线),结合实验条件(同一木板,接触面粗糙程度相同)总结结论;
(4) 从实验操作的可行性角度,分析方案存在的不足。
【解析】
(1) 根据二力平衡的条件,当木块沿水平地面做匀速直线运动时,水平方向受到的拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,是一对平衡力,因此需拉着木块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于拉力。
(2) 根据测量的压力和对应滑动摩擦力数据,在图乙坐标系中依次描出各点,再用直线连接所有点,即可得到滑动摩擦力f与压力F压的关系图像,如图所示
(3) 实验中接触面粗糙程度相同(同一木板),由图像为过原点的倾斜直线可知:滑动摩擦力随压力增大而均匀增大,因此结论为接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
(4) 图甲实验方案中,实际操作很难保证木块一直做匀速直线运动,会导致弹簧测力计示数不稳定,不容易准确读数,这是该方案的问题。
【答案】
(1) 匀速直线;平衡
(2) 如图所示
(3) 接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比
(4) 不能保证木块一直做匀速直线运动,弹簧测力计示数不稳定,不容易读数
【知识点】
滑动摩擦力、二力平衡、实验探究
【点评】
本题是初中力学基础实验的典型考查,涵盖实验原理、图像绘制、结论总结及实验评估,注重对实验过程和方法的理解,难度适中。
【难度系数】
0.5