在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中.小明利用弹簧测力计.长方体木块.砝码.长木板和毛巾等器材做了如图所示的实验．(1)为了测量滑动摩擦力的大小.必须使木块在水平木板上做匀速直线运动．(2)图甲和图丙两次实验.是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系．(3)在实验中.小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体运动速度有关� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中，小明利用弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾等器材做了如图所示的实验．

（1）为了测量滑动摩擦力的大小，必须使木块在水平木板上做匀速直线运动．
（2）图甲和图丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系．
（3）在实验中，小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体运动速度有关．请你利用已有的实验器材，帮助小明设计实验方案验证猜想．要求写出：
①简要实验步骤：用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以速度v₁做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₁；用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以另一速度v₂做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₂．
②实验结论：比较F₁、F₂的大小，若F₁≠F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关；若F₁=F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关．

分析（1）根据平衡力的知识来分析；
（2）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小一定，从甲、乙、丙中找出符合条件的；
（3）要探究滑动摩擦力的大小和物体接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度均一定而接触面积的大小不同．

解答解：（1）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若物体匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一对平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
（2）要探究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，要保证压力一定，甲和丙符合条件；
（3）①用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以速度v₁做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₁；用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以另一速度v₂做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₂；
②比较F₁、F₂的大小，若F₁≠F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关；若F₁=F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关．
故答案为：
（1）匀速；
（2）接触面粗糙程度；
（3）①用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以速度v₁做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₁；用弹簧测力计拉着木块，使木块在水平木板上以另一速度v₂做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F₂；
②比较F₁、F₂的大小，若F₁≠F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关；若F₁=F₂，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关．

点评此题考查影响滑动摩擦力大小因素的探究，需要注意的是第三问，这是我们课本中没有的，需要我们自己根据控制变量法来设计出实验方案，考查了实验设计的能力．

练习册系列答案

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A．

B．

C．

D．

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16．

某同学用一动滑轮将一6kg石块从水底匀速提起，石块始终没有露出水面，此时他对绳自由端拉力为25N，石块的m-V图象如图所示，不计摩檫与绳重，ρ_石=3×10³kg/m³g．g取10N/kg，求：
（1）用此装置在空气中匀速提起10kg物体时的机械效率（请写出解题思路）
（2）另一个体重为600N，与地面接触面积为5×10^-2m²的人，用该动滑轮在地面上300kg，底面积0.01m²的重物时，若人对地面压强为2×10⁴Pa，求此重物对地面的压强，请画出该重物此时的受力示意图．

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13．用手捏一个易拉罐，易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变．排球运动员扣球，使球的运动方向发生了改变，表明力可以改变物体的运动状态；排球在空中运动时，若不计阻力，它受到重力的作用，这个力的施力物体是地球．

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20．（1）如图1所示，木块的长度是1.74cm．
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（2）小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验．实验中，他用每次都盛有30cm³水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中．

	质量m/g	体积V/cm³	比值（m/V）/（g/cm³）
铜块1	89	10
铜块2	178	20
铜块3	356	70

①小亮在计算质量与体积的比值（$\frac{m}{V}$）时，发现其中的一个数据测量有错误，这个数据应该是70cm³；（填该数据的数字和它的单位）．
②小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的．请你帮小亮指出该错误产生的原因：没有减去原来量筒中水的体积；
（3）如图2是小东同学在探究光的折射现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，东东对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，小东想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？
你的推断：红色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：透镜对紫光的折射作用更大，对红光的折射作用更小．
（4）小华用如图3装置进行实验，其中A重50牛，在F作用下以10厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹簧秤B的示数是2牛，则A受到的摩擦力是2牛，5秒钟内拉力F做的功是1焦（不计滑轮重及油轮之间摩擦力）．

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Ⅰ、与物体速度的大小有关
Ⅱ、与接触面的粗糙程度（表面状况）有关
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（2）实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机．在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动．实验记录如下：

实验次数	表面状况	压力/N	摩擦力/N	木块的速度/m/s
1	木块在木板上面	2.0	0.6	0.1
2	木块在木板上面	4.0	1.2	0.1
3	木块在木板上面	4.0	1.2	0.2
4	木块在砂纸上面	2.0	1.0	0.1

①分析1、4两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ．
②分析1、2两次实验，得出的结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．

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14．

如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为1.0×10³cm²．工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s．（不计摩擦及绳重）
求：（1）物体被悬吊之前对地面的压强；
（2）工人师傅匀速拉绳5s内所做的功；
（3）提升物体过程中滑轮组的机械效率．

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15．阅读下列短文，回答问题．
在2000多年以前的古希腊，有一个很有名的哲学家--亚里士多德，他根据生活经验得出结论：“重的物体比轻的物体下落快”．这一结论在当时以及后来很长时间里一直统治人们的思想，没有人怀疑过，直到伽利略的出现．伽利略通过自己亲身经历和反复实验，发现这一结论是错误的，为了让人们确信这一点，他在意大利著名的比萨斜塔上做了一个令人难忘的实验：他让一大一小两个实心铁球同时从斜塔上同一高度落下，人们惊奇地发现两球几乎是同时着地的．看着人们迷惑不解的眼神，伽利略作了解释：人们平时看到的纸片比铁球落得慢是空气阻力作用的结果．
（1）铁球下落的速度越来越快，可见力可以改变物体的运动状态，铁球的动能变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）假设你登上月球，在月球表面从同一高度由静止同时释放纸片和铁球，它们将同时落地．（填“同时”或“不同时”）
（3）伽利略和亚里士多德得出结论的区别在于伽利略的结论是以实验为基础的，而亚里士多德的结论是由经验得出的．

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