初中物理摩擦力学实验题和相关例题
例题:
【题目1】以下关于摩擦力的说法中正确的是( )
A. 摩擦力总是阻碍物体的运动
B. 摩擦力总是有害的
C. 摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
D. 摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
【解析】
摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,但有时可以与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反,选项C正确,ABD错误。
【题目2】小明同学在探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,设计了如下两种实验方案:
方案一:用弹簧测力计水平拉着木块在粗糙程度不同的表面上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,弹簧测力计示数等于摩擦力的大小。实验中,小明在木块上放了一本薄薄的字典。
方案二:用弹簧测力计水平拉着同一木块在同一粗糙程度表面上做匀速直线运动,增加一个砝码,测出摩擦力的大小。
(1)你认为小明同学设计的两种方案是否能探究出滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?答:_________(填“能”或“不能”)。在实验中,我们应该保持木块做匀速直线运动的原因是利用_______条件使摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。
(2)在实验中,根据_______原理可知,当弹簧测力计的示数稳定时,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。
【解析】
(1)小明同学设计的两种方案都可以探究出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;在实验中,我们应该保持木块做匀速直线运动的原因是利用二力平衡条件使摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。
(2)根据二力平衡原理可知,当弹簧测力计的示数稳定时,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。
实验题:
【题目3】小华在学习了“影响滑动摩擦力的因素”之后,想探究物体受到的滑动摩擦力大小与物体间的接触面积是否有关。在水平桌面上铺一张粗糙程度相同的毛巾,将小毛巾平铺在毛巾上并标出铺放面积S1和S2(如图所示),分别将两个相同规格的小物块A、B放在毛巾上,用弹簧测力计沿水平方向拉动并使其做匀速直线运动。实验数据如下表所示:
| 物块编号 | 接触面积S/m² | 拉力F/N | 运动时间t/s | 运动距离L/m |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| A | S1 | 3.0 | 5.0 | 2.5 |
| B | S2 | 3.0 | 5.0 | 5.0 |
(1)实验中用弹簧测力计拉着物块A在毛巾上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为______N;物块B对毛巾的压力为______N;物块B受到的滑动摩擦力为______N;滑动摩擦力的方向是______。
(2)分析表中数据可以得出结论:接触面积对滑动摩擦力的影响是______(填“有”或“没有”)关系的。
(3)小华在实验过程中采用的主要方法是______。
【答案】 (1)3;4;3;沿接触面方向;(2)没有;(3)控制变量法。
【解析】 (1)由图可知,弹簧测力计的分度值为$0.2N$,所以弹簧测力计的示数为$3N$;由图可知物块B对毛巾的压力为$4N$;由表中数据可知,压力相同、接触面粗糙程度相同,所以滑动摩擦力相同,即滑动摩擦力的方向沿接触面方向;(2)由表中数据可知,压力相同、接触面粗糙程度相同,接触面积不同时,滑动摩擦力相同,所以接触面积对滑动摩擦力的影响是没有关系的;(3)小华在实验过程中采用的主要方法是控制变量法。故答案为:(1)$3$;$4$;$3$;沿接触面方向;(2)没有;(3)控制变量法。本题考查了学生对控制变量法的了解与掌握,注意滑动摩擦力的影响因素是控制变量法的探究对象。
例题:
【题目】探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验目的:通过实验探究,了解滑动摩擦力与哪些因素有关。
实验器材:弹簧测力计、木板、毛巾、质量相等的木块和铁块、砝码若干。
实验步骤:
1. 把木板平放在桌面上,用弹簧测力计在木板上拖动,使木块做匀速直线运动,记下此时弹簧测力计的示数F1。
2. 在木板上铺上毛巾,重复上述实验,记下弹簧测力计的示数F2。
3. 在木板上添加砝码,重复上述实验,记下弹簧测力计的示数F3。
4. 分析实验数据,得出滑动摩擦力与哪些因素有关。
实验结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
相关例题:
【题目】自行车前后轮的摩擦力方向为什么不同?
解答:自行车前后轮的摩擦力方向不同,这是因为后轮是驱动轮,与地面接触点处有相对运动趋势,受到地面的静摩擦力使其向前滚动;而前轮是被驱动轮,与地面接触点处没有相对运动趋势,受到地面的滑动摩擦力使其稳定在地面上。
初中物理摩擦力学实验题和相关例题常见问题如下:
1. 什么是摩擦力?
2. 摩擦力的大小与哪些因素有关?
3. 如何测量摩擦力的大小?
4. 如何通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力?
5. 如何通过增大压力来增大摩擦力?
6. 如何通过将滚动代替滑动来减小摩擦力?
7. 如何通过改变摩擦力的方向来利用摩擦力?
8. 摩擦力对物体运动有何影响?
9. 如何设计实验来验证摩擦力的大小与压力的关系?
以下是一个关于初中物理摩擦力的例题和解答:
题目:小刚用弹簧测力计沿水平方向拉着物体在桌面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为2N,物体受到的摩擦力为( )N。当他以1m/s的速度做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力为( )N。
解答:物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力大小等于拉力大小,即f=F=2N。由于影响滑动摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此物体对桌面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以物体受到的摩擦力不变,仍为2N。
以上就是一个关于初中物理摩擦力的例题,希望对你有所帮助。
