摩擦力復(fù)習(xí)提高

模塊一

摩擦力的概念基礎(chǔ)

一、知識點(diǎn)

摩擦力產(chǎn)生的條件：

⑴接觸面不光滑；

⑵兩物體相互接觸且有擠壓；

⑶兩物體間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢．

二、例題精講

【例1】★

下列敘述正確的是()

A．

相互接觸的物體發(fā)生相對運(yùn)動時，一定會產(chǎn)生摩擦力

B．

靜止在斜坡上的汽車如果受到的力全部消失，汽車仍保持靜止

C．

行駛中的公交車剎車時，站立的乘客身體會前傾，是由于人受到慣性的作用

D．

馬拉車向前運(yùn)動時，車受到向后的摩擦力，馬受到向前的摩擦力，說明力的作用是相互的考點(diǎn)：

摩擦力產(chǎn)生的條件；力作用的相互性；慣性現(xiàn)象；力與運(yùn)動的關(guān)系．

解析：

A、相互接觸的物體，不一定相互擠壓，因此即使發(fā)生相對運(yùn)動時，也不一定會產(chǎn)生摩擦力；故A錯誤；

B、因為汽車原來就處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)受到的力全部消失，汽車仍保持靜止，故B正確；

C、行駛中的公交車剎車時，站立的乘客身體會前傾，是由于人的慣性，不可以說慣性作用，故C錯誤；

D、馬拉車向前運(yùn)動時，車受到向后的摩擦力，地面受到車向前的摩擦力，二力是一對相互作用；馬受到向前的摩擦力，地面受到向后的摩擦力，二力是一對相互作用力．故D錯誤．

答案：

B

【測試題】

關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()

A．

只有相互接觸的物體間，才有可能有摩擦力

B．

物體只有在運(yùn)動時才受摩擦力的作用

C．

摩擦力隨物體的重力增大而增大

D．

在皮帶傳動中，往皮帶上涂皮帶蠟是為了減小摩擦

考點(diǎn)：

摩擦力產(chǎn)生的條件．

解析：

A、因為摩擦力是在相接觸的面之間產(chǎn)生的，因此只有相互接觸的物體間，才有可能有摩擦力，故A正確；

B、摩擦力包括靜摩擦力、滑動摩擦力以及滾動摩擦力，即靜止的物體也可能受摩擦力作用，故B錯誤；

C、影響滑動摩擦力大小的因素有接觸面的粗糙程度和壓力大小，與重力無關(guān)，故C錯誤；

D、皮帶傳動時，在皮帶上涂“皮帶蠟”，這是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力的，故D錯誤．

答案：

A

【例2】★

一物體隨傳送帶一起水平勻速向右移動，下列說法正確的是()

A．

物體不受摩擦力

B．

物體受水平向右的摩擦力

C．

物體受水平向左的摩擦力

D．

上述說法都不對

考點(diǎn)：

摩擦力產(chǎn)生的條件．

解析：

物體隨傳送帶一起水平勻速向右移動，所以物體與傳送帶之間沒有相對運(yùn)動的趨勢，不受摩擦力的作用，因此BCD錯誤，A正確．

答案：

A

【測試題】

下列情況中，物體不受摩擦力的是()

A．

小車靜止放在水平地面上

B．

木塊靜止放在斜坡上

C．

貨物隨傳送帶一起斜向上勻速運(yùn)動

D．

足球在地面上滾動得越來越慢

考點(diǎn)：

摩擦力產(chǎn)生的條件．

解析：

A、小車靜止放在水平地面上，雖然兩個物體相互接觸，但是沒有運(yùn)動的趨勢，所以它們之間沒有摩擦力，故該選項符合題意；

B、木塊靜止放在斜坡上，所以此時木塊有一個向下的運(yùn)動趨勢，故此時會受到一個沿斜面向上的摩擦力，故該選項不符合題意；

C、貨物隨傳送帶一起斜向上勻速運(yùn)動，即貨物有一個向下的運(yùn)動趨勢，所以其會受到一個沿斜面向上的摩擦力，故該選項不符合題意；

D、足球在地面上滾動，其會受到一個與其運(yùn)動方向相反的摩擦力，故該選項不符合題意．

答案：

A

模塊二

摩擦力的應(yīng)用

一、知識點(diǎn)

1．增大有益摩擦的方法：

⑴增大壓力；

⑵使接觸面更粗糙；

⑶變滾動為滑動．

2．減小有害摩擦的方法：

⑴減小壓力；

⑵使接觸面更光滑；

⑶變滑動為滾動；

⑷加潤滑油．

二、例題精講

【例3】★

下列措施中，屬于增大有益摩擦的是()

A．

自行車轉(zhuǎn)軸處裝有滾珠軸承

B．

氣墊船利用氣體將船和水面分離

C．

旱冰鞋底裝有滾輪

D．

有的水泥路面做成一道道的細(xì)槽

考點(diǎn)：

增大或減小摩擦的方法．

解析：

A、自行車轉(zhuǎn)軸處裝有滾珠軸承是減小有害摩擦；

B、氣墊船利用氣體將船和水面分離是減小有害摩擦；

C、旱冰鞋底裝有滾輪是減小有害摩擦；

D、有的水泥路面做成一道道的細(xì)槽是增大有益摩擦．

答案：

D

【測試題】

在家里的浴室中，為了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施錯誤的是()

A．

浴室地面應(yīng)鋪上帶有凹凸花紋的地磚

B．

人沐浴時穿的拖鞋底帶有凹凸花紋

C．

腳底下放一條毛巾

D．

穿上平底的塑料拖鞋

考點(diǎn)：

增大或減小摩擦的方法．

解析：

A、地面鋪凹凸不平的地磚是增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦力防止滑倒．符合題意．

B、穿著帶有凹凸不平花紋的拖鞋，是增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦力防止滑倒．符合題意．

C、腳底下墊一條毛巾，是增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦力防止滑倒．符合題意．

D、穿著平底塑料拖鞋，接觸面比較光滑，摩擦力較小，容易滑倒．不符合題意．

答案：

D

【例4】★

自行車是生活中最常見的交通工具，以下認(rèn)識中錯誤的是()

A．

腳踏上印制花紋是為了增大摩擦

B．

車輪做成圓形是為了減小摩擦

C．

車把手緊套在鋼管上是為了減小摩擦

D．

用力捏剎車把是為了增大摩擦

考點(diǎn)：

增大或減小摩擦的方法．

解析：

A、腳踏上印制花紋是為了增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦；故A不符題意；

B、車輪做成圓形是通過變滑動為滾動的方法來減小摩擦；故B不符題意；

C、車把手緊套在鋼管上是通過增大壓力的方法來增大摩擦；故C符合題意；

D、用力捏剎車把是通過增大壓力的方法來增大摩擦；故D不符題意；

答案：

C

【測試題】

下列措施中，為了減小摩擦力的是()

A．

浴室腳墊做得凸凹不平

B．

下坡時，捏緊剎車閘

C．

汽車輪子上加防滑鏈

D．

旱冰鞋裝有滾輪

考點(diǎn)：

增大或減小摩擦的方法．

解析：

A、浴室腳墊做得凸凹不平的花紋，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，不符合題意．

B、下坡時，捏緊剎車閘，是在接觸面的粗糙程度一定時，通過增大壓力增大摩擦，不符合題意．

C、汽車輪子上加防滑鏈，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，不符合題意．

D、旱冰鞋裝有滾輪，是用滾動代替滑動減小摩擦力，符合題意．

答案：

D

模塊三

摩擦力大小的判斷

例題精講

【例5】★

如圖所示，有兩個相同的梯形物體，它們在力的作用下，以下列四種方式沿相同的水平面運(yùn)動，下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較，正確的是()

A．

f丙＞f甲＝f?。緁乙

B．

f乙＞f丙＞f?。緁甲

C．

f乙＞f?。緁甲＞f丙

D．

f乙＞f甲＝f?。緁丙

考點(diǎn)：

摩擦力大小的影響因素．

解析：

⑴甲、丁兩圖，壓力和接觸面的粗糙程度相等，接觸面的大小不同，由于摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)，因此甲、丁兩圖摩擦力大小相等，即f甲＝f??；

⑵甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，乙圖的壓力大，因此乙圖的摩擦力比甲圖的大，即f乙＞f甲；

⑶甲、丙兩圖，壓力相同，甲圖是滑動摩擦，丙圖是滾動摩擦，相同情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小，即f甲＞f丙．

故這四個圖摩擦力大小順序是：f乙＞f甲＝f?。緁丙

答案：

D

【測試題】

如圖所示，物體放在水平桌面上，當(dāng)用水平力F向右推物體做勻速直線運(yùn)動時，力F的大小()

A．

變大

B．

變小

C．

不變

D．

先變大后不變

考點(diǎn)：

摩擦力大小的影響因素．

解析：

當(dāng)用水平力F向右推物體做勻速直線運(yùn)動過程中，物體對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變，又因為做勻速直線運(yùn)動，所以F＝f，推力F也不變．

答案：

C

【例6】★★

如圖所示，水平面上疊放著A、B兩個物體，在水平力F1和F2的作用下，以共同速度v一起向右勻速運(yùn)動，已知F1＝5N，F(xiàn)2＝3N，那么物體B的上、下表面所受摩擦力的大小分別為()

A．

5N

2N

B．

3N

0N

C．

0N

2N

D．

5N

8N

考點(diǎn)：

摩擦力的大?。?/p>

解析：

A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動，所以它們受平衡力，以A為研究對象，在水平方向上，A受水平向右的拉力F1，還應(yīng)受水平向左的摩擦力，與F1平衡，如圖所示：

則fA＝F1＝5N，方向水平向左；

以AB為研究對象，在水平方向，受F1、F2和摩擦力的作用，AB在這三個力的作用下平衡，AB向右運(yùn)動，所以受向左的摩擦力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件得，F(xiàn)2＋fB＝F1

fB＝F1－F2＝5N－3N＝2N，方向水平向左．

答案：

A

【測試題】

一個質(zhì)量為m半球沿豎直方向切成質(zhì)量相等的A．B兩部分，在水平力F的作用下緊貼豎直墻壁保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則其中物塊A受到物塊B的摩擦力的大小為()

A．

0.5mg

B．

0

C．

mg

D．

F

考點(diǎn)：

摩擦力的大小．

解析：

以B為研究對象：由二力平衡的條件知，因為B處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受到平衡力的作用，即B的重力與A給它的摩擦力是一對平衡力．重力的方向豎直向下，所以B受到的摩擦力豎直向上，并且摩擦力等于重力，即0.5mg．

以A為研究對象：由于力的作用是相互的，所以B會對A產(chǎn)生摩擦力的作用，根據(jù)一對相互作用力的大小相等、方向相反可得B對A的摩擦力大小等于0.5mg，方向豎直向下．

答案：

A

【例7】★★

現(xiàn)有3塊相同的磚，每塊磚重為10N，一人用豎直的兩板將三塊磚如圖所示夾起，則“2號”磚左側(cè)和右側(cè)各自所受摩擦力大小分別為()

A．

5N

5N

B．

5N

10N

C．

10N

5N

D．

10N

10N

考點(diǎn)：

摩擦力的大?。?/p>

解析：

塊磚受到的重力是10N，由于摩擦力與重力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知“2號”磚，左側(cè)受向上的5N摩擦力，右側(cè)受向上5N的摩擦力．

答案：

A

【測試題】

物A重5N，物B重10N，現(xiàn)用對A施加一水平推力F＝100N，將A、B壓在豎直墻壁上靜止，如圖所示，則B的左表面所受的靜摩擦力大小和方向為()

A．

5N、豎直向上

B．

5N、豎直向下

C．

10N、豎直向上

D．

10N、豎直向下

考點(diǎn)：

二力平衡條件的應(yīng)用；力作用的相互性；摩擦力的大小；摩擦力的方向．

解析：

A在豎直方向上受重力、摩擦力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A所受摩擦力應(yīng)等于重力，即Ff＝GA＝5N，A所受摩擦力方向向上；

因A對B的作用力與B對A的作用力為大小相等，方向相反，故B所受摩擦力為5N，方向相下．

答案：

B

【例8】★★★

建筑工人用如圖所示的裝置擔(dān)提起四塊磚．設(shè)每塊磚重為G，當(dāng)磚被提起后處于靜止時，第二塊磚左右兩面受到的摩擦力是()

A．

左右兩面分別受到大小為0.5G的向上的摩擦力

B．

左面受到向上的大小為G的摩擦力，右面受到向下的摩擦力為零

C．

左面受到向上的大小為2G的摩擦力，右面受到向下的大小為G的摩擦力

D．

左面受到向上的大小為G的摩擦力，右面受到向下的大小為2G的摩擦力

考點(diǎn)：

摩擦力的大??；二力平衡條件的應(yīng)用；摩擦力的方向．

解析：

以四塊磚組成的整體為研究對象受力如圖所示，磚靜止，由平衡條件得：f＋f＝4G，f＝2G，方向豎直向上．

以第一塊磚為研究對象，受力如圖所示，磚靜止，由平衡條件，得：f＝G＋f1，f1＝f－G＝2G－G＝G，方向豎直向下．

物體間力的作用是相互的，第一塊磚對第二塊磚的摩擦力f1＇與第二塊磚對第一塊磚的摩擦力f1大小相等，方向相反，即f1＇＝f1＝G，方向豎直向上，作用在磚2的左面上．以第二塊磚為研究對象，受力如圖所示，磚靜止，由于f1＇＝G，方向豎直向上，磚2所受的重力為G，豎直向下，這兩個力合力為零，磚2在這兩個力作用下，處于平衡狀態(tài)，則第二塊磚右面不受摩擦力．

答案：

B

【測試題】

質(zhì)量均為m的四塊相同的磚放在兩塊平板之間，用力壓緊使之保持靜止，如下圖所示．則第2、3兩塊磚之間的摩擦力為()

A．

0

B．

mg

C．

2mg

D．

3mg

考點(diǎn)：

摩擦力的大?。?/p>

解析：

⑴先把四塊磚看作一個整體：四塊磚的總重力是4mg，兩邊的壓力F相同，兩邊受到的摩擦力也相同，根據(jù)平衡力知識，向下的重力4mg與兩邊的摩擦力之和相等；故兩邊的磚塊1和4各受到2mg的摩擦力作用，且方向豎直向上；

⑵對于第一塊磚(1號)：受到木板向上的摩擦力作用，大小為2mg；自身向下的重力作用，大小為mg；根據(jù)平衡力知識，它(1號)還受到2號磚對它向下的摩擦力作用，大小為mg；根據(jù)力的作用是相互的，1號磚對2號磚的摩擦力大小為mg方向向上；

⑶對于第二塊磚(2號)：已經(jīng)受到了兩個力的作用，分別是：自身向下的重力mg、1號磚對它(2號)的向上的摩擦力mg，這兩個力正好是一對平衡力；故2號磚不再受其它力，即2號磚和3號磚之間沒有力的作用；第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小也就為0．

答案：

A

【例9】★★★

如圖所示，斜面上質(zhì)量為m的物體受到方向沿斜面向上、大小為7N的力F作用物體靜止在斜面上，則關(guān)于斜面對物體的靜摩擦力，以下說法中正確的是()

A．

方向一定沿斜面向上

B．

方向一定沿斜面向下

C．

大小不可能大于7N

D．

大小可能等于7N

考點(diǎn)：

摩擦力的方向；摩擦力的大小．

解析：

物體在平行于斜面方向上，受平行于斜面向上的推力F，平行于斜面向下的重力的分力G1，摩擦力f的作用．

⑴當(dāng)G1＝F時，物體不受摩擦力，f＝0．

⑵當(dāng)G1＞F時，這兩個力的合力平行于斜面向下，則物體所受的摩擦力f平行于斜面向上，由平衡條件，得：G1＝F＋f；f＝G1－F＝G1－7N，f大小取決于G1大小，大小可能大于、小于、等于7N．

⑶當(dāng)G1＜F時，摩擦力平行于斜面向下，f＋G1＝F，f＝F－G1＝7N－G1小于7N．

答案：

D

【測試題】

小明同學(xué)喜歡動手用簡易器材探究物理問題．某天，他用一塊較長的木板N與木塊M及彈簧測力計，按如下方法研究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系．先將長木板N平放，用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運(yùn)動，如圖甲，此時木塊M所受滑動摩擦力為f甲；然后再將N支起，仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運(yùn)動，如圖乙，此時木塊M所受滑動摩擦力為f乙．請你判斷這兩種情況下，木塊M受到的滑動摩擦力大小關(guān)系是：()

A．

f甲＞f乙

B．

f甲＜f乙

C．

f甲＝f乙

D．

f甲≤f乙

考點(diǎn)：

二力平衡條件的應(yīng)用；摩擦力大小的影響因素．

解析：

因木板及木塊不變，故接觸面的粗糙程度不變，因甲中物體在水平面上，乙中物體在斜面上，故甲中物體對木板的壓力要大于乙中物體對木板同的壓力，故甲中物體受木板的摩擦力大．

答案：

A

【例10】★★★

(多選)如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁．開始時a、b均靜止．彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間()

A．

Ffa大小不變

B．

Ffa方向改變

C．

Ffb仍然為零

D．

Ffb方向向右

考點(diǎn)：

摩擦力的大小．

解析：

將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間，彈簧的彈力的大小不變，速度不能突變，故b仍靜止，彈簧對木塊b作用力方向向左，所以b所受摩擦力Ffb方向應(yīng)該向右；由于彈簧彈力不能發(fā)生突變，剪斷瞬間，彈簧彈力不變，a的受力的情況不變，所受摩擦力也不變，所以選項AD正確．

答案：

AD

【測試題】

一根長為L的均勻長方木條放在水平桌面上，如果用F的水平力推它，恰好使它做勻速直線運(yùn)動．現(xiàn)用水平力F推木條，當(dāng)木條經(jīng)如圖所示位置時，桌面對它的摩擦力為()

A．

F

B．

C．

D．

考點(diǎn)：

摩擦力的大小．

解析：

當(dāng)木料經(jīng)過圖示位置時，對桌面的壓力等于木料的重力，木料與桌面間的滑動摩擦力大小仍為重力的μ倍，則桌面對它的滑動摩擦力大小為μmg．用F的水平力推它，恰好使它做勻速直線運(yùn)動，即木料處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，摩擦力等于推力F．

答案：

A

【拓展題】

木塊A上放置4個50g砝碼，細(xì)線的另一端B處掛著4個50g的鉤碼．拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，若在A、B處各拿走一個砝碼，木塊A的質(zhì)量不可忽略不計，則物體A將()

A．

仍保持勻速直線運(yùn)動

B．

速度逐漸減小

C．

速度逐漸變大

D．

無法判斷

考點(diǎn)：

平衡狀態(tài)的判斷．

解析：

在此題中，木塊A上放置4個50g砝碼，細(xì)線的另一端B處掛著4個50g的鉤碼．拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動；即說明此時B中鉤碼的重力等于木塊與桌面的摩擦力．

解法一：設(shè)木塊與桌面的滑動摩擦系數(shù)為μ，木塊的質(zhì)量為m木

由題意可得，拿走砝碼后摩擦力

＝

所以木塊A受到的摩擦力大于繩子對它的拉力，速度將逐漸減小．

解法二：極限法，當(dāng)拿去所有砝碼的時候，木塊A不受到繩子的拉力，但卻受到摩擦力，合力方向向左，速度會逐漸減?。萌ヒ粋€的情況和四個情況對合力的影響只有量的區(qū)別．

答案：

B

模塊四

摩擦力的探究實(shí)驗

例題精講

【例11】★★

如圖所示是探究影響滑動摩擦力大小因素的實(shí)驗裝置，長方體小木塊各個側(cè)面光滑程度相同，長木板一面為較光滑的木板面，另一面是粗糙的布面；

⑴水平向右拉動長木板，當(dāng)小木塊靜止時，小木塊受到測力計的拉力和滑動摩擦力是一對________

(填“非平衡力”或“平衡力”)；

⑵選擇四種不同的接觸面，通過增減木塊上的砝碼，改變木塊對木板的壓力，依次水平向右拉動長木板，將每次測量結(jié)果填入表中：

實(shí)驗序號

木板與木板的接觸面

壓力

測力計示數(shù)

木板正面與木板面

2.5N

1.2N

木板正面與木板面

5.0N

2.4N

木板正面與木板面

7.5N

3.6N

木板側(cè)面與木板面

2.5N

1.2N

木板側(cè)面與布面

2.5N

2.0N

木板正面與布面

2.5N

2.0N

⑶由實(shí)驗1、4或5、6可知，滑動摩擦力與接觸面的面積大小_______

(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)；

⑷由實(shí)驗________

(填實(shí)驗序號)可知，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越___________；

⑸實(shí)驗1、2、3控制了____________和_________不變，研究了滑動摩擦力大小與________的關(guān)系，此時，滑動摩擦力大小與接觸面受到的壓力成__________比．

考點(diǎn)：

探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗．

解析：

⑴彈簧測力計水平拉動木塊時，彈簧測力計顯示拉力大小，實(shí)驗中用彈簧測力計拉動長木板做勻速直線運(yùn)動時，水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力是一對平衡力．

⑶木塊平放或側(cè)放時，滑動摩擦力示數(shù)相同，說明滑動摩擦力大小跟接觸面積大小無關(guān)．

⑷由實(shí)驗1、6或4、5可知，壓力大小不變，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

⑸實(shí)驗1、2、3控制了接觸面的粗糙程度和接觸面積不變，僅改變壓力大小，發(fā)現(xiàn)壓力越大，滑動摩擦力越大，什么滑動摩擦力大小與接觸面受到的壓力成正比．

答案：

⑴平衡力；⑶無關(guān)；⑷1、6；大；⑸接觸面的粗糙程度；接觸面積；壓力；正．

【測試題】

在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗時，某同學(xué)用彈簧測力計拉著同一木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動，實(shí)驗記錄如下表．該實(shí)驗是為了研究滑動摩擦力與下列哪個因素的關(guān)系()

實(shí)驗

次數(shù)

木板

表面

木塊

放置

木塊運(yùn)動的快慢

彈簧測力計的示數(shù)/N

較光滑

平放

很慢

1.8

較光滑

平放

較慢

1.8

較光滑

平放

較快

1.8

A．

接觸面壓力大小

B．

接觸面積大小

C．

物體的運(yùn)動速度

D．

接觸面粗糙程度

考點(diǎn)：

探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗．

解析：

分析表中數(shù)據(jù)可知，木板表面的光滑程度、木塊放置方法、彈簧測力計的示數(shù)都相同，只有木塊運(yùn)動的快慢不同，利用控制變量法分析可知，該實(shí)驗是為了研究滑動摩擦力與物體的運(yùn)動速度的關(guān)系．

答案：

C

【例12】★★★

為測定木塊所受到的滑動摩擦力，兩個實(shí)驗小組分別設(shè)計了甲、乙兩種實(shí)驗方案，實(shí)驗裝置如圖所示．(實(shí)驗中不計彈簧測力計的重力)

[甲方案]在水平實(shí)驗桌上將木板用線拉住，通過彈簧測力計沿木板方向水平勻速拉動木塊，使木塊在木板上面滑動．

[乙方案]將木板放在水平實(shí)驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動．

⑴從實(shí)驗操作方面考慮，應(yīng)選______方案，簡要理由_____________________________．

⑵從實(shí)驗誤差方面考慮，應(yīng)選______方案，簡要理由_____________________________．

考點(diǎn)：

有關(guān)摩擦力的設(shè)計試驗；二力平衡條件的應(yīng)用．

解析：

在甲方案中，要保證摩擦力等于拉力，就必須勻速拉動木塊，在實(shí)際操作中，很難保證勻速．而乙方案中，無論長木板是否做勻速直線運(yùn)動，木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力始終等于拉力．所以選擇乙方案．

由于在實(shí)際操作中，甲方案很難保證住勻速拉動木塊，所以測力計的示數(shù)就要發(fā)生變化．從而造成讀數(shù)不準(zhǔn)，誤差偏大．而在乙方案中，木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力始終等于拉力，而由于木塊對木板的壓力不變，木塊與木板的接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，拉力也不變，測力計的示數(shù)也不變．這樣讀數(shù)準(zhǔn)確，誤差?。?/p>

答案：

⑴乙；甲方案中，木塊運(yùn)動要求勻速，實(shí)際很難控制．乙方案中，木板滑動時可以是變速的．實(shí)驗操作容易；

⑵乙；甲方案中，由于彈簧測力計是運(yùn)動的，不易讀準(zhǔn)示數(shù)．乙方案中，彈簧測力計是靜止的．容易讀準(zhǔn)示數(shù)．

【測試題】

探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的三次實(shí)驗如圖所示．實(shí)驗時讓木塊在水平木板(或棉布)上做勻速直線運(yùn)動．下列說法正確的是()

A．

比較(a)、(b)兩圖的實(shí)驗情景，可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力無關(guān)

B．

比較(b)、(c)兩圖的實(shí)驗情景，可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān)

C．

比較(a)、(c)兩圖的實(shí)驗情景，可知摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)

D．

比較(b)、(c)兩圖的實(shí)驗情景，可知摩擦力的大小只跟接觸面的粗糙程度有關(guān)

考點(diǎn)：

探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗；二力平衡條件的應(yīng)用．

解析：

A、比較(a)、(b)兩圖，接觸面都是木板，接觸面的粗糙程度相同，(a)圖中木塊對水平木板的壓力小，摩擦力小，(b)圖中木塊對水平木板的壓力大，摩擦力大，說明摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，因此該選項說法錯誤．

B、比較(b)、(c)兩圖，接觸面和壓力大小都不相同，摩擦力的大小也不相同，有兩個變量，不符合控制變量法的思想，無法確定摩擦力的大小與壓力有關(guān)，還是與接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此該選項說法錯誤．

C、比較(a)、(c)兩圖，木塊對接觸面的壓力大小相同，(a)圖中木塊對水平木板接觸，接觸面粗糙程度小，摩擦力小，(c)圖中木塊與棉布面接觸，接觸面粗糙程度大，摩擦力大，說明摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此該選項說法正確．

D、比較(b)、(c)兩圖，接觸面和壓力大小都不相同，摩擦力的大小也不相同，有兩個變量，不符合控制變量法的思想，無法確定摩擦力的大小與壓力有關(guān)，還是與接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此該選項說法錯誤．

答案：

C