1[2026 浙江杭州期中,中]让我们来探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。
【建立假设】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
【实验步骤】
(1)步骤一:将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,弹簧测力计示数如图甲所示,则滑动摩擦力为N。

步骤二:在木块上放一个砝码,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块受到的滑动摩擦力。
步骤三:在木板上分别铺上棉布和毛巾,控制其他条件不变,重复步骤一。
(2)步骤三的目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面的关系。
【实验分析】
部分同学认为步骤二加了砝码虽然增大了压力,但总重力也增大了。影响滑动摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都有呢?
【改进设计】
如图乙,往氢气球内充氢气可以增大氢气球对金属盒的拉力,往金属盒中加入沙子可以改变金属盒的重力。压力传感器可测出金属盒对白纸的压力,拉力传感器可间接测得金属盒与白纸之间的滑动摩擦力。
(3)如图乙,拉动白纸,记录下压力传感器和拉力传感器的示数。要验证滑动摩擦力的大小与重力大小是否有关,需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量沙子,并调节氢气球内的氢气质量,,拉动白纸,记下拉力传感器的示数。
【交流评价】
(4)某同学认为图乙中也可以匀速直线拉动拉力传感器进行实验,其他同学经过讨论认为通过拉动白纸进行实验操作更方便,请写出拉动白纸进行实验的优点:
。
【建立假设】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
【实验步骤】
(1)步骤一:将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,弹簧测力计示数如图甲所示,则滑动摩擦力为N。
步骤二:在木块上放一个砝码,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块受到的滑动摩擦力。
步骤三:在木板上分别铺上棉布和毛巾,控制其他条件不变,重复步骤一。
(2)步骤三的目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面的关系。
【实验分析】
部分同学认为步骤二加了砝码虽然增大了压力,但总重力也增大了。影响滑动摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都有呢?
【改进设计】
如图乙,往氢气球内充氢气可以增大氢气球对金属盒的拉力,往金属盒中加入沙子可以改变金属盒的重力。压力传感器可测出金属盒对白纸的压力,拉力传感器可间接测得金属盒与白纸之间的滑动摩擦力。
(3)如图乙,拉动白纸,记录下压力传感器和拉力传感器的示数。要验证滑动摩擦力的大小与重力大小是否有关,需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量沙子,并调节氢气球内的氢气质量,,拉动白纸,记下拉力传感器的示数。
【交流评价】
(4)某同学认为图乙中也可以匀速直线拉动拉力传感器进行实验,其他同学经过讨论认为通过拉动白纸进行实验操作更方便,请写出拉动白纸进行实验的优点:
。
答案
(1)0.8
(2)粗糙程度
(3)使压力传感器示数不变
(4)不一定要匀速拉动白纸(合理即可)
【解析】(1)图甲中沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,木块处于平衡状态,受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,图甲中弹簧测力计的分度值是0.2 N,示数为0.8 N,则木块受到的滑动摩擦力为0.8 N。(2)步骤三在木板上分别铺上棉布和毛巾,改变了接触面的粗糙程度,控制其他条件不变,因此探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。(3)要验证滑动摩擦力的大小与重力大小是否有关,应运用控制变量法,需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量沙子,并调节氢气球内的氢气质量,使压力的大小不变,即使压力传感器示数不变,拉动白纸,记下拉力传感器的示数。(4)拉动白纸时,金属盒相对压力传感器是静止的,不一定要匀速拉动白纸,而拉动拉力传感器需要匀速拉动。
(2)粗糙程度
(3)使压力传感器示数不变
(4)不一定要匀速拉动白纸(合理即可)
【解析】(1)图甲中沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,木块处于平衡状态,受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,图甲中弹簧测力计的分度值是0.2 N,示数为0.8 N,则木块受到的滑动摩擦力为0.8 N。(2)步骤三在木板上分别铺上棉布和毛巾,改变了接触面的粗糙程度,控制其他条件不变,因此探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。(3)要验证滑动摩擦力的大小与重力大小是否有关,应运用控制变量法,需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量沙子,并调节氢气球内的氢气质量,使压力的大小不变,即使压力传感器示数不变,拉动白纸,记下拉力传感器的示数。(4)拉动白纸时,金属盒相对压力传感器是静止的,不一定要匀速拉动白纸,而拉动拉力传感器需要匀速拉动。
2[2025浙江金华期末,中]某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块竖直挂在测力计下,其右侧与竖直传送带接触,左侧有可旋转的螺杆对其施加压力(不考虑传送带的形变),启动电动机使传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如下表:

实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N) 摩擦力(N)
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
(1)该实验通过改变
(2)该实验中传送带对木块的摩擦力方向为
(3)比较1、2、3三次实验数据,可以得出的结论是
(4)若实验小组在保持木块重力等其他条件均相同的情况下,仅多次改变传送带的转动速度,分别测出摩擦力的大小,这是要探究木块所受滑动摩擦力大小与

实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N) 摩擦力(N)
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
(1)该实验通过改变
螺杆旋转的圈数
来改变木块与传送带之间压力的大小。(2)该实验中传送带对木块的摩擦力方向为
竖直向下
。(3)比较1、2、3三次实验数据,可以得出的结论是
当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
。(4)若实验小组在保持木块重力等其他条件均相同的情况下,仅多次改变传送带的转动速度,分别测出摩擦力的大小,这是要探究木块所受滑动摩擦力大小与
速度
是否有关。答案
(1)螺杆旋转的圈数
(2)竖直向下
(3)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)速度
【解析】(1)根据题表数据可知通过改变螺杆旋转的圈数来改变木块与传送带之间压力的大小。(2)传送带逆时针转动,木块相对于传送带向上运动,所以实验中传送带对木块的摩擦力方向为竖直向下。(3)根据控制变量法比较1、2、3三次实验数据可知,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(4)保持木块重力等其他条件均相同的情况下,仅多次改变传送带的转动速度,所以是探究木块所受滑动摩擦力大小与速度是否有关。
(2)竖直向下
(3)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)速度
【解析】(1)根据题表数据可知通过改变螺杆旋转的圈数来改变木块与传送带之间压力的大小。(2)传送带逆时针转动,木块相对于传送带向上运动,所以实验中传送带对木块的摩擦力方向为竖直向下。(3)根据控制变量法比较1、2、3三次实验数据可知,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(4)保持木块重力等其他条件均相同的情况下,仅多次改变传送带的转动速度,所以是探究木块所受滑动摩擦力大小与速度是否有关。
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