《2025年鲁人泰斗假期好时光八升九年级物理人教版》

18. (16分)新考法[创新性实验]在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。

(1)对比甲、乙两组实验数据,可以得出的正确结论是______压力一定时，接触面越粗糙，木块所受的滑动摩擦力越大。
(2)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是______7.6N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是______0N。
(3)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如图丁所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力$G_{滑}= 12N$,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图戊,请结合该图像,分析下列问题:

①空沙桶的重力$G= $______2N;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为______3N。
②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块,如图己所示,重复上述实验,将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得:
|滑块个数|1|2|3|4|5|…|
|传感器示数F/N|3|6|9|12|15|…|
在接触面材料和粗糙程度等因素相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成______正(选填“正”或“反”)比。
③小亮又设计了如图庚所示的实验,他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央,重复上述实验,当小车运动起来后,力传感器的读数$F= 1N$,则此时滑块对小车的压力大小为______4N,氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为______8N。

答案： 18.
(1)压力一定时，接触面越粗糙，木块所受的滑动摩擦力越大
(2)7.6 0
(3)①2 3
②正
③4 8