《2025年优化学习暑假30天八年级物理江苏地区河海大学出版社》

6. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:

(1)某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块,测量滑动摩擦力,这样操作是错误(选填“正确”或“错误”);
(2)小明提出如下猜想:A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.小明以$v_{1}$的速度匀速拉动木块,进行了正确的实验操作,实验探究过程如图所示.比较图丙、丁两次实验,可验证猜想A;比较图乙、丙两次实验,可验证猜想B;
(3)如图戊所示,小明以$v_{2}$的速度匀速拉动木块再次进行实验.已知$v_{2}＞v_{1}$,木块重4N,砝码共重2N,弹簧测力计的示数为2.4N,此时,毛巾对木块的摩擦力为2.4N.

答案： 【解析】：
(1)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，应沿水平方向匀速拉动木块，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。图甲中同学拉动弹簧测力计的方向不是水平的，所以这样操作是错误的。
(2)猜想A是滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，要验证此猜想，应控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小。图丙和图丁中，接触面都是毛巾（粗糙程度相同），图丁中木块上增加了砝码，压力增大，所以比较图丙、丁两次实验可验证猜想A。
猜想B是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要验证此猜想，应控制压力相同，改变接触面的粗糙程度。图乙中接触面是木板，图丙中接触面是毛巾，且两图中木块上都没有砝码（压力相同），所以比较图乙、丙两次实验可验证猜想B。
(3)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度无关。图戊中，木块对毛巾的压力等于木块重力与砝码重力之和，即$4N + 2N=6N$，接触面粗糙程度与图丙、丁相同（都是毛巾），虽然拉动速度$v_{2}＞v_{1}$，但滑动摩擦力大小不变。此时弹簧测力计的示数为$2.4N$，由于木块匀速运动，拉力等于滑动摩擦力，所以毛巾对木块的摩擦力为$2.4N$。
【答案】：
(1)错误；
(2)丙、丁；乙、丙；
(3)2.4

7. 小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
|次数|1|2|3|4|5|
|接触面|木板|木板|木板|棉布|毛巾|
|压力/N|1.0|1.5|2.0|1.0|1.0|
|弹簧测力计示数/N|0.4|0.6|0.8|0.5|0.6|
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小____等于(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度____无关.
(3)分析____1、2、3次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小____成正比.
(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改进,应控制在____接触面面积相同而粗糙程度不同的条件下.

答案： 【解析】：
（1）实验中，用弹簧测力计拉着木块在水平板上做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，此时弹簧测力计的拉力等于摩擦力的大小。
（2）为了验证滑动摩擦力的大小与物体运动的速度是否有关，需要用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动。如果弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
（3）为了验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小是否有关，需要选择接触面相同但压力不同的实验次数进行比较。通过分析实验次数1、2、3，可以得出在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比。
（4）在分析1、4、5次实验时，为了得出在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论，应确保接触面的面积相同而粗糙程度不同。
【答案】：
（1）等于
（2）无关
（3）1、2、3；成正比
（4）接触面面积