《2025年通城学典课时作业本八年级科学上册浙教版》

22. 让我们来探究摩擦力的大小跟哪些因素有关。
【建立假设】摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
【原理分析】(1)弹簧测力计只能测量拉力的大小,如何用它测出摩擦力?可以使拉力和摩擦力成为一对平衡力。如图甲,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,则此时木块所受的摩擦力为0.8N。

【实验步骤】步骤一:在木块上放一个砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力。
步骤二:在图甲的木板上分别铺棉布和毛巾,重复图甲实验。
(2)步骤二的目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【实验分析】部分同学认为步骤一加了砝码虽然增大了压力,但木块和砝码的总重力也增大了。影响摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都是呢?
【改进设计】如图乙,往氦气球内充氦气可以增大氦气球对金属盒的拉力,往金属盒中加入数量不等的沙子,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。要验证摩擦力的大小与重力大小无关,需继续进行的实验操作是往金属盒中加入适量的沙子，使压力传感器的示数和氦气球未充氦气时的示数相同，再次进行实验。
【交流评价】(4)为验证摩擦力与压力、重力的关系,小义把同一磁铁分别放在水平铁板上、吸在水平铁板下,匀速拉动弹簧测力计进行实验,如图丙。根据评价量表,请你判断此方案的等级并简要说明理由:优秀，磁铁的重力不变，磁铁对木板的压力改变。
|评价等级|优秀|合格|待改进|
|评价指标|能得出摩擦力大小与压力大小有关、与重力大小无关两个结论|能得出摩擦力大小与压力大小有关或与重力大小无关中的一个结论|不能得出相关的结论|

答案： （1）0.8 （2）粗糙程度 （3）往金属盒中加入适量的沙子，使压力传感器的示数和氦气球未充氦气时的示数相同，再次进行实验 （4）优秀，磁铁的重力不变，磁铁对木板的压力改变 解析：（1）弹簧测力计的分度值为0.2 N，示数为0.8 N，根据二力平衡条件可知木块所受的摩擦力为0.8 N。（2）图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾，改变了接触面的粗糙程度，所以是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。（3）要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，要控制压力大小相同，改变重力大小，使用氦气球，由于氦气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，故往金属盒中加入适量的沙子，使压力传感器的示数和氦气球未充氦气时的示数相同，再次进行实验。（4）把同一磁铁分别放在水平铁板上（磁铁对铁板的压力大于自身重力）、吸在水平铁板下（磁铁对铁板有吸引力，根据力的相互作用可知这个吸引力等于铁板对磁铁的吸引力，磁铁静止，铁板对磁铁的吸引力与磁铁的重力之差是铁板受到的压力），磁铁的重力不变，磁铁对铁板的压力改变，故小义的方案的等级为优秀。