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第八章探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关专题测试
时间：60分钟满分：100分
1．（2019·福建）（4分）如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
（1）如图甲中，将木板固定，水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小相等；图乙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 大小相等。（两空均选填“一定”或“不一定”）
（2）如图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，木块受到的滑动摩擦力大小为 N。若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 N。
【答案】（1）不一定一定（2）2.5 2.5
【解析】
（1）摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的，这是依据了二力平衡的原理，因此，图甲要保持物体做匀速直线运动才行。图甲在拉动木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，会导致弹簧测力计的示数不稳定；图甲与图乙的最大不同就是一个拉弹簧测力计，一个拉木板，同是做相对运动，但可以看出，图乙当拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，木块始终处于静止状态，根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小。
（2）如图丙所示，弹簧测力计B的示数为2.5N，根据二力平衡，则木块受到的摩擦力大小为2.5N．若拉力增大到4.8N，木板将做加速运动，因压力和接触面粗糙程度均不变，故木块受到的摩擦力将不变，还是2.5N。
2.（2019·天水）（8分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做______运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小______（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为______N。
甲乙丙
【答案】匀速直线 等于 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大 3
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）由图可丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N； 6～8s物体做减速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度均不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。
3．（2019·七台河）（4分）某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题，做了如图1所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验：
①分析总结：实验现象表明在拔河比赛中可以通过 接触面的粗糙程度和 来增大人与地面的摩擦力，使班级赢得比赛。
②科学决策：组队时在班级选体重 的同学参加比赛，同时在比赛时穿图2中的 （选填“甲”、“乙”或“丙”）种鞋。
图1
图2
【答案】①增大压力②大甲
【解析】
①实验现象说明，滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；所以在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力来增大人与地面的摩擦力，使班级贏得比赛；
②根据生活经验可知，压力越大，摩擦力越大，所以组队时，在班上选体重大的同学参加比赛；鞋底越粗糙摩擦力越大，所以拔河时脚要穿鞋底更粗糙的鞋，故选甲。
4．(2019·达州)（5分）小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
a．如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
b．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
c．如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
（1）该实验主要采用的探究方法是 。
（2）由图1中 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越 （选填“大”或“小”）。
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是 长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。
【答案】（1）控制变量法；（2）甲丙；（3）大；（4）不需要；3；（5）4
【解析】
（1）该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
（2）因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力的大小；
由图1中甲丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（4）如图1中丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动；
实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据二力平衡，则长木板B受到地面的摩擦力大小为3N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示，由图4知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
5．(2019·山西)（8分）同学们利用如图甲所示的实验装置，测量物体所受的滑动摩擦力。
（1）实验中，应在水平方向拉着木块做 直线运动；根据 得出滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。
（2）“创新”小组在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示的图象，分析图象可以得出的结论是 。
次数
1
2
3
4
5
6
F压/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
f/N
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
（3）“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如上表，请你根据表格中的数据，在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是 。
【答案】（1）匀速二力平衡（2）同一木板，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比（3）木板和桌面的粗糙程度不同
【解析】
（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动；根据二力平衡得出滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。
（2）由图多次实验，接触面粗糙程度相同，压力越大，而测力计的示数较大，说明受到的摩擦力较大，可得当接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大，分析图象可以得出的结论是同一木板，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比；
（3）“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如上表，请你根据表格中的数据，在图乙中描点作出图象，如图所示。对比分析两组图象你的新发现是压力相同时，滑动摩擦力不同，可得结论：木板和桌面的粗糙程度不同。
6．（2019·宿迁）（3分）如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。
（1）三次实验中，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木板做______运动。
（2）比较______两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）根据乙、丙两次实验的探究结论，请说出一条你在生活中应用的例子：______。
【答案】匀速直线 甲乙 自行车刹车时，要用力捏紧车闸
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系要控制压力大小相同，故比较甲乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）根据乙、丙两次实验中，接触面粗糙程度相同，丙中压力大，滑动摩擦力也大，即通过增大压力可增大滑动摩擦力；在生活中应用的例子：自行车刹车时，要用力捏紧车闸。
7.（2019·连云港）（8分）船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多圈呢？某校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多，绳和立柱间的摩擦力越大，且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究：
（1）如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测出其重力为7.6N，将数据记录在表格中；
（2）如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉线在铁棒上绕1圈，读出弹簧测力计的示数为2.9N，老师告诉同学们，用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N；
（3）逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
（4）棉线绕3圈时，弹簧测力计示数如图丙所示，此时示数为______N，棉线与铁棒之间的摩擦是______（选填“静摩擦”或“滑动摩擦”），该摩擦力的大小为______N；
棉线绕
的圈数
弹簧测力计的示数F/N
摩擦力的大小f/N
0
7.6
0
1
2.9
4.7
2
1.1
6.5
3
▲
▲
4
0.2
7.4
5
0.1
1.5
（5）分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是：。
甲乙 丙
【答案】0.5 静摩擦 7.1 绕绳的圈数越多，绳和铁棒间的摩擦力越大，但摩擦力和绕绳的圈数不成正比
【解析】
（4）①弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是0.5N。
②棉线与铁棒之间相对静止，它们之间的摩擦力是静摩擦力。
③因为用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，所以摩擦力为：f=7.6N－0.5N=7.1N。
（5）一圈时摩擦力是4.7N，二圈时摩擦力是6.5N，三圈时摩擦力是7.1N，四圈时摩擦力是7.4N，五圈时摩擦力是7.4N，可见圈数越多摩擦力越大，摩擦力和圈数的比值不是定值，所以摩擦力和圈数不是成正比的关系。
8．(2019·岳阳)（8分）在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中，
（1）如图，将长方体木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，滑动摩擦力大小 ______（填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计示数。
（2）实验记录的数据如下表：
序号
木块放置情况
挟触面
压力F/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
侧放
木板
8
2.4
5
平放
木板上铺棉布
6
2.6
6
平放
木板上铺毛巾
6
3.2
①分析2、5、6三组实验数据，可得到相关结论，下列实例与结论相符的是______。（填字母代号）
A．用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B．汽车轮胎上有凹凸不平的花纹
②分析______（填序号）两组数据可得：滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。
③分析1、2、3三组实验数据，可以写出滑动摩擦力f与压力F的关系式为：f=______。
【答案】（1）等于；（2）①B；②3、4；③0.3F
【解析】
（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时，木块处于匀速直线运动状态，则木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力，所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数；
（2）①分析序号2、5、6三组数据可知：压力相同，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大； A、用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字，是通过增大压力来增大摩擦力的，故A不符合题意； B、汽车轮胎上有凹凸不平的花纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增加摩擦力的，故B符合题意。故选：B。②要探究滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关，需要控制接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，改变接触面的大小，所以需分析3、4两组数据；③分析1、2、3三组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大，且滑动摩擦力与压力成正比，即==0.3，由此可以得出：f=0.3F。
9.（2019·河南）（6分）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1=N。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出：在相同时，越大，滑动摩擦力越大。
(3)图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：。
(4)请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力（选填“大于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
【答案】（1）匀速直线 1.6（2）接触面粗糙程度压力（3）将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数（4）等于
【解析】
（1）竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，摩擦力的大小。
测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1=1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
（2）分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：将铝块叠放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。
（4）由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
10．(2019·通辽)（6分）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）此实验是根据 原理测出摩擦力大小的。
（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力
（选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为3N，他认为这时摩擦力的大小为3N，他操作中的错误是 。
（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是 。
（4）在图甲、图乙实验中，假如把木板换成海绵，拿掉弹簧测力计，会发现 （选填“甲”或“乙”）图中海绵凹陷得更深。说明在受力面积一定时，压力作用效果与 有关。
【答案】（1）二力平衡；（2）变大；没有使物体做匀速直线运动；（3）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）乙；压力
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块受到的平衡力，木块所受的摩擦力变大；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为3N，他认为这时摩擦力的大小为3N，此时测力计示数大于滑动摩擦力，他操作中的错误是没有使物体做匀速直线运动；
（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是：压力相同，丙中接触面粗糙，滑动摩擦力大，故压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）在图甲、图乙实验中，乙中压力大，假如把木板换成海绵，拿掉弹簧测力计，会发现乙图中海绵凹陷得更深。说明在受力面积一定时，压力作用效果与压力有关。
11．(2019·雅安)（5分）针对“滑动摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”这一问题，某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究，实验步骤和数据记录如下表：
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N
①
把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②
将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③
氢气球仍系在金属盒上，往金属盒加入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
（1）此实验是根据二力平衡原理＿＿＿＿＿＿（选填“间接地”或“直接地”）测出摩擦力大小；
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变＿＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”）；
（3）根据实验步骤②、③的数据＿＿＿（选填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关；
（4）要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，应选择＿＿＿两组数据进行分析；
（5）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下说法中不是其优点的是＿＿＿（选填字母序号）。
A．不需要匀速拉动白纸
B．测力计位置和示数较稳定
C．拉动白纸时所用拉力较小，能省力
【答案】（1）间接地（2）金属盒对纸的压力（3）不能（4）①、③（5）C
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小，间接地测出摩擦力的大小；
（2）实验步骤②使用的氢气球受到竖直向上的浮力作用，故绳子对金属盒有一个竖直向上的作用力，故是为了改变压力大小；
（3）根据实验步骤②、③的数据不能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，理由：重力大小发生了改变；
（4）根据实验步骤①、③的数据说明：滑动摩擦力的大小可能与物体的重力大小无关；
（5）金属盒处于静止状态，受到平衡力的作用，与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比，测力计便于读数(或对白纸的运动没有要求)。
12．（4分）（2018·广安）（8分）小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，做了如图所示的实验：
（1）用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据的原理，可知摩擦力与拉力大小相等。
（2）小君分析甲和乙，发现F甲小于F乙，说明滑动摩擦力的大小与接触面的 有关。
（3）为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，应比较 两图。
（4）小君在本次实验中运用的研究方法是 和转换法。
【答案】（1）二力平衡（2）粗糙程度（3）乙、丙（4）控制变量法
【解析】
（1）要使物体所受的摩擦力与拉力平衡，应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因此，这里是利用了二力平衡的知识；
（2）比较甲、乙两图，压力相同，乙图中接触面粗糙，乙弹簧测力计的示数大，即摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关时，应控制压力不同，接触面的粗糙程度相同，故应选择乙和丙；
（4）探究影响滑动摩擦大小的因素时采用了控制变量法；根据测力计示数的大小来表示摩擦力的大小，采用的是转换法。
13．（2018·梧州）（9分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做＿＿＿，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小＿＿＿（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：。
（3）比较＿＿＿两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为＿＿＿N。
（5）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：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地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向＿＿＿，大小为＿＿＿N，这样改进的好处是＿＿＿。
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为＿＿＿N。
【答案】（1）匀速直线等于（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越来越大，摩擦力越大（3）2、3 （4）3 （5）水平向右 2.8 不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作（6）2.8
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，越来越大，摩擦力越大；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，图2、3两次符合要求。
（4）有图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（5）木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；
弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为摩擦力大小为2.8N。
14．（2018·盘锦）（6分）在探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中：
（1）此实验是根据＿＿＿原理测出摩擦力大小的。
（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时摩擦力的大小为2N，他操作中的错误是＿＿＿。
（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较甲、丙两次实验可得出的结论是：＿＿＿。
（4）小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是＿＿＿，改进方法是＿＿＿。（木块各表面粗糙程度相同）
【答案】（1）二力平衡（2）变大木块未做匀速直线运动（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（4）没有控制压力相等将木块的各个面放在木板上，做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数。
【解析】
（1）在实验中匀速拉动木块运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；
（2）虽然水平拉力逐渐增大，但是木块始终处于静止状态，所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡，大小相等；由于拉力在增大，所以摩擦力也在增大；木块未做匀速直线运动，所以此时拉力与摩擦力不相等；
（3）甲、丙两次实验，压力大小相等，丙的接触面粗糙程度大于甲的接触面粗糙程度，拉力大于甲的压力，说明丙的摩擦力大于甲的摩擦力，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）没有控制压力相等；将木块的各个面放在木板上，做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数。
15．（2018·河池）（8分）如图所示是小明同学探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
（1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块受到的摩擦力为＿＿＿N。
（2）比较＿＿＿两图可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）比较甲、丁两图＿＿＿（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。
（4）本实验采用的探究方法是＿＿＿。（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。
【答案】（1）2 （2）乙丙（3）不能（4）控制变量法
【解析】
（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等；由甲图知，测力计的分度值为0.2N，其示数为2N；
（2）要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，乙丙两图符合要求；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面的大小的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度一定，改变接触面积的大小，图甲丁压力不同，受力面积不同，变量不唯一，不能得出滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。
（4）滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，本实验采用的探究方法是控制变量法。
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