實驗09探究影響滑動摩擦力大小的因素

基礎考點梳理

i.實驗目的、原理、方法

(1)實驗目的：探究影響滑動摩擦力大小的因素。

(2)實驗原理：二力平衡的條件。

(3)實驗方法：控制變量法、轉換法。

2.實驗器材及圖像：木塊(有拉環)、彈簧測力計、長木板、毛巾、祛碼、水平桌面

(1)長木板和毛巾：改變接觸面粗糙程度。

(2)木塊(有拉環)：實驗對象。

(3)彈簧測力計：拉動木塊勻速運動。

(4)祛碼：改變木塊對水平桌面的壓力。

3.實驗步驟

步驟①用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿水壬長木板滑動，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。

步驟②在木塊上面放一個祛碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的摩擦力。

步驟③把毛巾鋪在長木板上面，保持木塊上的祛碼不變，測出此種情況下的摩擦力。

4.實驗結論

(1)滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。

(2)滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

5.實驗補充

(1)摩擦力產生的條件

物體之間產生摩擦力必須要具備以下三個條件。

第一：兩物體相互接觸。

第二：接觸面粗糙。

第三：兩物體發生相對運動或相對運動趨勢。

(2)摩擦力的種類和應用

①滑動摩擦:相互接觸的兩個物體，當它們之間有相對運動時，產生的摩擦力。

②滾動摩擦:相互接觸的兩個物體，當一個物體在另一個物體上發生滾動時，產生的摩擦力。

③靜摩擦力:相互接觸的兩個物體，當它們有相對運動趨勢，但它們之間處于相對靜止時產生的摩擦力。

(3)增大有益摩擦的方法

①增大接觸面的粗糙程度，如汽車輪胎做上花紋。

②增大壓力，如騎自行車捏閘的力越大，摩擦力越大。

③變滾動為滑動，如汽車急剎車時車只滑不滾。

④變濕摩擦為干摩擦。

(4)減小有害摩擦的方法

①使接觸面變光滑。

②減小壓力。

③用滾動代替滑動。

④使接觸面分離。

⑤變干摩擦為濕摩擦。

6.?？紝嶒瀱栴}

(1)如圖甲所示用彈簧測力計水平拉動木塊在勻速直線運動,根據二力平衡原理,木塊在長木

板上受到的滑動摩擦力與彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力。

(2)由于影響滑動摩擦力大小的因素可能有多個，在探究某一因素對滑動摩擦力大小的影響時，應該采用

的研究方法是控制變量法。

(3)比較圖乙兩次實驗，得出結論為：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(4)實驗過程中，木塊的溫度升高，是通過做功(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變了木塊的

內能。

(5)分別以速度V1和V2(V1>v2)在同一表面勻速直線拉動木塊，通過相同的路程，兩次拉力所做功的關

系為：%=W2(填“<”、">"或"=")。

(6)測量摩擦力大小是依據：二力平衡的知識來進行的。

(7)驗中出現誤差的原因：用手拉動彈簧測力計，很難控制勻速直線運動，可以讓彈簧測力計一端固定,

另一端勾住木塊，將木塊水平放置在長木板上，然后直接如圖所示拖動長木板，從而讀出示數;

(8)轉換法應用：通過拉力的大小來反映摩擦力的大小。

(9)實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度，拉力大小等無關。

（10）實驗需要多次測量，得出多組數據的目的是：避免實驗偶然性，得出普遍規律。

精選真題匯編

1.（2023?恩施州）如圖所示，用長木板、木塊在水平桌面上，做探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗。

（1）該實驗中測量滑動摩擦力大小的原理是,必需的測量工具是;

（2）要改變木塊對接觸面的壓力，一般是通過來實現。

A

2.（2023?株洲）某同學利用圖示裝置測量滑動摩擦力的大小。水平傳送帶由微型電動機控制其運轉，連接

滑塊和壓塊的細繩自然拉直，事先用電子秤分別測出滑塊和壓塊的重力G1和G2O

（1）此裝置中定滑輪的作用是改變力的（填“大小”或“方向”）。

（2）本實驗除了要保證壓塊在電子秤上保持靜止外，還需控制的條件是（填“①”或"②”）。

①水平傳送帶必須勻速運轉

②定滑輪左側連接滑塊的細繩必須水平

（3）開啟電源，應使皮帶輪上方的傳送帶向（填“左”或“右”）運動，此時滑塊受到的滑動

摩擦力方向為水平向（填“左”或“右”）。讀出電子秤的示數G3,此時滑塊所受滑動摩擦力大

小5=（用測得的物理量表示）。

——邀濡滑輪

（?林平傳送躍M?）E

、皮帶輪/

上祗塊

3.（2023?樂山）用如圖所示的裝置做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。

（1）圖中兩次實驗探究的是滑動摩擦力大小與接觸面（選填“所受壓力”或“粗糙程度”）

的關系。

（2）上述實驗所探究的影響因素與下列實例不符合的是o

A.汽車輪胎刻有花紋

B.冰壺運動中，運動員“刷冰”

C.打羽毛球時握緊球拍

D.體操運動員手上涂抹防滑粉

fi

木板

4.(2023?邵陽)順順與利利同學在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時，作了如下猜想:

A.可能與接觸的粗糙程度有關

B.可能與壓力的大小有關

順順同學考慮到在實際操作中很難控制彈簧測力計和滑塊一起做勻速直線運動，于是進行了改進:

(1)如圖甲，在小桶內裝入適量的沙子，使滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動，為了測出滑塊受到

的滑動摩擦力大小，應測量的重力。

(2)如圖乙，在滑塊上加祛碼，發現需要裝入更多的沙子，滑塊才能做勻速直線運動。比較甲、乙兩次

實驗，驗證了猜想(選填"A”或"B”)是正確的。

(3)利利同學覺得用鉤碼代替小桶和沙子可以簡化實驗操作步驟，他這么做(選填“能”或

“不能”)達到目的。

5.(2023?宜昌)小勇利用如圖所示的實驗裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素，在水平桌面邊緣固定一個

定滑輪，將彈簧測力計在豎直方向調零后如圖固定。在桌面放置一塊長木板，將一個長方體木塊平放在

長木板上，通過細線繞過定滑輪與測力計相連，并保持細線的AB段豎直、BC段水平。水平向左拉動長

木板，木塊相對于桌面保持靜止，不計細線的重力和滑輪處的摩擦力。

(1)圖中木塊受到滑動摩擦力的方向為,根據可知彈簧測力計的示數即為木

塊受到滑動摩擦力的大小。

(2)拉動長木板向左運動時(選填“需要”或“不需要”)做勻速直線運動。

(3)在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時，小勇換用一塊質量更大的木塊重復上述實驗，發現

測力計的示數變大了。由此得出壓力越大，滑動摩擦力越大的結論，請你對他的實驗做法進行評

估：O

6.（2023?泰安）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中;

（1）某同學用如圖甲所示的方式勻速拉動木塊，測量滑動摩擦力，這樣操作是（選填“正確”

或“錯誤”）的。

（2）小明提出如下猜想：A.滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關；B.滑動摩擦力的大小與接觸面

的粗糙程度有關。小明以VI的速度勻速拉動木塊，進行了正確的實驗操作，實驗探究過程如下所示。

比較圖兩次實驗，可驗證猜想A；比較圖兩次實驗，可驗證猜想B。

（3）如圖戊所示，小明以V2的速度勻速拉動木塊再次進行實驗。己知V2>vi,木塊重4N,祛碼共重2N,

彈簧測力計的示數為2.4N,此時，毛巾對木塊的摩擦力為N?

7.(2022?河北)小明在做“研究影響摩擦力大小的因素”實驗時，利用一套器材依次完成如圖所示的實驗，

其中甲、乙圖中長木板正面朝上，丙圖中長木板反面朝上，長木板的反面比正面粗糙。

(1)小明提出如下猜想：①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關；②滑動摩擦力的大小與接觸面

的粗糙程度有關。如果小明要驗證猜想①，他應該選擇兩圖所示的實驗來操作；如果小明要

驗證猜想②，他應該選擇兩圖所示的實驗來操作。

(2)實驗中，小明用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，此時彈簧測力計對

木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等，這是利用了的知識。

(3)小明分別對猜想①②進行了實驗驗證。在圖甲、丙實驗中彈簧測力計的示數分別為0.8N、1.2N,

在圖乙實驗中，彈簧測力計的示數如圖丁所示，示數為No

小明多次實驗后得出結論：接觸面所受的壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

(4)許多情況下摩擦是有用的，人們常常設法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩

擦的實例：O

(5)實驗后，小明和同學們對實驗中存在的問題進行了交流，改進了實驗方案，設計了如圖戊所示的實

驗裝置：將彈簧測力計固定不動、木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，不拉木塊，改為拉動長木板，使長木

板與木塊相對運動。再次驗證了猜想①②得出相同結論。針對實驗改進，同學們提出了以下觀點，其中

不正確的是(選填序號)。

A.改進后，拉動長木板時不必保持勻速運動，更易于操作

B.改進后，測力計示數較穩定，容易讀出正確的數值

C.改進后，木塊穩定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力

8.(2022?牡丹江)【科學設計，勤于實踐】冬天，小雪看到防滑鞋的鞋底很粗糙，這可能會增大鞋與路面

間的摩擦，她通過實驗探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。

(1)如圖甲所示，小雪用彈簧測力計在木板上拉動長方體木塊時，很難做到勻速拉動，她對實驗裝置進

行改進，如圖乙所示，其優點是。

(2)小雪利用改進后的實驗裝置，分別改變接觸面粗糙程度、接觸面的大小和木塊對木板的壓力，經過

多次實驗，讀出彈簧測力計示數，記錄在下表中。

實驗實驗條件彈簧測力計示數

次數壓力情況接觸面粗糙程度接觸面的大小F/N

1木塊木板表面平放0.4

2木塊棉布表面平放0.8

3木塊木板表面側放0.4

4木塊和祛碼木板表面平放0.6

①比較1和3兩次實驗，初步得到的結論：滑動摩擦力的大小與無關。

②比較兩次實驗，初步得到的結論：滑動摩擦力的大小與壓力大小有關。

③比較1和2兩次實驗，初步得到結論：o

（3）通過探究，小雪知道了防滑鞋是通過改變增大與路面間的摩擦。

木板_

|木塊||木塊卜

甲Z

9.（2022?湘潭）利用如圖所示裝置探究影響滑動摩擦力的因素。長方體木塊上表面是棉布面，側面和下表

面是面積不同而粗糙程度相同的木板面。實驗時，選擇不同的接觸面，通過增減祛碼，改變木塊對木板

的壓力，依次水平向右拉動長木板，將每次測量結果填入下表。

實驗序號木塊與木板的接觸面壓力測力計示數

1下表面與木板面2.5N1.2N

2下表面與木板面5.0N2.4N

3下表面與木板面7.5N3.6N

4側面與木板面2.5N1.2N

5上表面與木板面2.5N1.8N

6上表面與木板面5.0N

（1）水平向右拉動長木板，當測力計示數穩定時，測力計的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小

—（選填“相等”或“不相等”），木塊受到的滑動摩擦力是水平向o

（2）由實驗1、4可知，滑動摩擦力大小與接觸面的面積（選填“有關”或“無關”）。

（3）由實驗1、5可知，其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越0

（4）由實驗1、2、（填實驗序號）可知，其他條件相同時，滑動摩擦力大小與接觸面受到的壓

力成比；由此結論可得，實驗6空格中的數據是No

10.(2023?西寧)小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，水平桌面上的器材有彈

簧測力計、長方體木塊、祛碼、長木板和毛巾，實驗過程如圖所示。

(1)實驗中，用彈簧測力計水平拉動長方體木塊，沿長木板做勻速直線運動，根據知識可

知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小。

(2)第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示，Fi=No

(3)比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與的關系。

(4)比較兩次實驗所得的結論，可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。

(5)從本實驗的器材中，選取長方體木塊和,再添加還可以做“探究影響壓力作

用效果的因素”的實驗。

H.(2023?攀枝花)小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。

如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳

送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。

(1)請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。

(2)若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為N?

(3)先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的祛碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之

間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與有

關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為(選填圖象編號)。

(4)本實驗采用傳送帶的好處是(答出一條即可)。

12.(2023?青島)冰壺運動被稱為“冰上圍棋”，比賽充滿了智慧。冰壺比賽時，運動員有時要不斷地擦冰，

這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此，小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。

(1)小蘭和小海分別采用如圖甲、乙所示方式，使木塊沿水平長木板做勻速直線運動。木塊受到的滑動

摩擦力大小Ffi與彈簧測力計示數相等的是圖的方式，依據的是知識。

(2)按圖甲的做法，在木塊上加放祛碼，改變木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的滑動摩擦力F。

發現Ff2>Ffi?這說明接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越。換用材料相同但表面更粗糙的

長木板，保持木塊上的祛碼不變，測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3,發現Ff3>FGo這說明接觸面

越，滑動摩擦力越大。

(3)冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰，這是通過改變接觸面的粗糙程度來摩擦的，目的

是使冰壺在冰面上運動的距離更一些。

13.(2023?福建)如圖是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗情景。

(1)將木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做運動。

1.6N口2.0N

甲乙丙

(2)由圖甲可知：此時木塊受到的滑動摩擦力大小為No

(3)由圖乙和圖丙可知：在其他條件相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越0

(4)本實驗產生誤差的原因是：o(寫一條即可)

14.(2023?自貢)某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖

所示的甲、乙、丙三次實驗。

毛巾表面

丙

T

(1)甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木

塊的拉力大小滑動摩擦力的大小(選填“大于”、“等于”或“小于”)；

(2)通過對比甲、乙兩次實驗可知：在接觸面的粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越大；

(3)通過對比兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

(4)興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系，改變拉動木塊的速度，進行

實驗，記錄的實驗數據如下表：

實驗次數1234

運動速度(m/s)0.30.40.50.6

測力計的示數(N)1.21.21.21.2

分析實驗數據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度(選填“有關”或“無關”)；

(5)小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝

置，該裝置的優點是長木板B做勻速直線運動(選填“需要”或“不需要”)。

15.(2023?德陽)小明同學的學習小組做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。他們設計了如圖所示

（2）在木塊上添加祛碼，重復（1）,發現彈簧測力計示數變大，說明滑動摩擦力的大小與木塊對接觸面

的大小有關；在長木板上分別鋪上毛巾和棉布，進行對照實驗，這是為了探究滑動摩擦力的

大小與接觸面的有關。

16.（2023?雅安）小雨在做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時，結合生活中的現象，猜想影響滑

動摩擦力大小的因素可能有：

猜想一：接觸面所受的壓力大小

猜想二：接觸面的粗糙程度

（1）如圖1甲所示，將一個木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，根據

可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小。

（2）如圖1乙所示，在木塊上放一個重物，重復上面的操作。比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數，可

探究滑動摩擦力大小與的關系。

（3）如圖1丙所示，將木塊放在毛巾上，重復上面的操作。比較甲、丙兩圖可得出：壓力大小相同

時，,滑動摩擦力越大。

（4）小雨猜想滑動摩擦力大小還與速度大小有關。她設計了如圖2甲所示的實驗裝置，傳送帶速度可以

自由調節，物塊始終相對地面靜止，拉力傳感器可以顯示拉力大小。改變傳送帶速度，根據實驗數據分

別繪制出傳送帶的速度與時間（v-t）和拉力與時間（F-t）的關系圖象。分析圖2乙、丙兩圖可知，

滑動摩擦力的大小與物體相對傳送帶運動速度的大小（選填“有關”或“無關”），理由是：.

圖2

17.（2023?陜西）如圖，是“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。

(1)本次實驗前，應在方向上對彈簧測力計進行調零。

(2)如圖-1,沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動，木塊受到的拉力大小(選填“大

于”“小于”或“等于”)木塊受到的滑動摩擦力大小。

(3)如圖-1,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做速度大小不同的勻速直線運動。發現彈簧測

力計的示數不變，說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小(選填“有關”或“無關”)。

(4)如圖-2,在木塊上加放鉤碼，沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動。改變鉤碼的數量，多

次實驗后得出結論：其他條件一定時，壓力越大，滑動摩擦力越o

18.(2023?丹東)在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，小潘同學選擇了三塊粗糙程度不同的長

木板、一個木塊、質量相等的祛碼若干、一個彈簧測力計，進行實驗。

(1)如圖所示，將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做運

動，根據知識可知，木塊受到的滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。

(2)小潘經過多次實驗獲得下表中的實驗數據。

實驗次數實驗條件彈簧測力計示數F/N

1木塊長木板0.8

2木塊上放1個祛碼長木板1.0

3木塊上放2個祛碼長木板1.2

4木塊上放1個祛碼粗糙長木板1.3

5木塊上放1個祛碼更粗糙長木板1.7

①分析表中三次實驗數據，可以得出在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩

擦力越;

②分析表中2、4、5三次實驗數據，可以得出在相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力

越大。

(3)實驗過程中，當彈簧測力計的示數為0.5N時,木塊未被拉動，此時木塊受到的摩擦力0.5No

(選填“大于”“小于”或“等于”)

(4)體操運動員上器械前，會在手上涂防滑粉，這是通過增大來增大摩擦力。

19.(2023?遼寧)小丹選取了兩個彈簧測力計、細線、棉布、木板、重為10N和15N的兩個木塊(表面粗

糙程度相同)等器材，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。

(1)小丹水平勻速直線拉動木塊，利用條件可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測力計的示

數。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實驗。

①分析甲、乙兩次實驗，可以得出接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力的結論；

②分析甲、丙兩次實驗，可以得出壓力相同時，接觸面,滑動摩擦力越大的結論；

③小丹從上述實驗聯想到生活中瓶蓋上設計了花紋，可用(填“①”或“②”)的結論進行解釋。

(2)她想繼續探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關，利用圖甲實驗做對比分析，又設計了如

圖丁所示的實驗，使彈簧測力計A始終保持豎直狀態，并調整高度，使其示數為N,拉動木板，

當木塊相對于地面靜止時，彈簧測力計B的示數為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小—o

20.(2023?遼寧)小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙，為了比較A、B兩個面的防滑性,

小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究：

(1)如圖甲、乙，分別將B、A面與同一水平地面接觸，用彈簧測力計水平拉動小塊地墊，

根據原理可知滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數。

(2)小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小，比較不出A、B兩個面的防滑性，于是又

找來一個鐵塊，在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。通過比較甲、丙兩次實驗，發現當接觸面粗

糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越o

(3)為了完成探究，保持其他條件不變，在丙圖實驗的基礎上小智只將,測出滑動摩

擦力的大小為2.2N,通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力相比，選擇地墊(填"A”或"B”)面

鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動。

21.(2023?青海)某興趣小組在“探究影響滑動摩擦力大小因素”時的改進實驗裝置如圖所示。

(1)該實驗裝置的優點在于：不需要勻速拉動木板也能測量滑動摩擦力的大小，原因是木塊B相對桌

面始終處于靜止狀態，彈簧測力計的示數等于物體B受到的力的大小，該實驗的原理是

(選填“二力平衡”或“受力不平衡”)；

(2)實驗數據如表所示：

實驗接觸面壓力情況彈簧測力計示數/N

1木板面木塊3.3

2木板面木塊+祛碼4.5

3毛巾面木塊5.1

①對比實驗1和2：在接觸面粗糙程度相同時，壓力(選填“越大”或“越小”)，滑動摩擦

力越大；

②對比實驗：在接觸面所受的壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力(選填“越

大”或“越小”)；

③本實驗除了轉換法，還使用的物理實驗方法是；

(3)同學們還想探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關，于是將木塊B沿豎直方向切去一半，這

種做法不合理。請說明理由：o

jA|—

^//////////////////////

22.(2023?吉林)在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計

沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。

(1)甲圖中，彈簧測力計示數為N,根據原理可得，此時木塊受到的滑動摩

擦力與木塊受到的拉力大小相等。

(2)比較甲、乙兩圖可得：在接觸面粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越大。

(3)通過比較兩圖可探究：滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。

23.(2023?長沙)小明家的舊沙發墊容易滑落，為此媽媽更換了一塊背面有防滑顆粒的新沙發墊，小明把

背面朝上的新、舊沙發墊固定在水平面上，用如圖所示的方法測量同一本書在沙發墊上滑行時受到的摩

擦力。

甲乙

(1)小明應使書在沙發墊上做運動，對比兩次彈簧測力計的示數可知：壓力相同時，增大

可以增大滑動摩擦力；

(2)在圖甲的書本上疊放一本書，重做圖甲所示的實驗，可以探究滑動摩擦力大小與的關系。

24.(2023?天津)同學們在觀看冰壺比賽時，發現了如下兩個現象：

現象一：運動員蹬冰腳的鞋底為橡膠制成，滑行腳的鞋底為塑料制成。

現象二：運動員蹬冰時要用力。

他們認為上述現象與摩擦力的知識有關，于是提出了“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的問題，并

進行了如下探究。

【猜想與假設】根據同學們的發現，猜想滑動摩擦力的大小可能與和有關。

【設計并進行實驗】

用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動，測出木塊受到的滑動摩擦力。進行了三次實

【分析與論證】

(1)甲圖中，木塊受到的滑動摩擦力為No

(2)對比乙、丙兩圖，可得結論：o

(3)許多情況下摩擦是有用的，人們常常設法增大它。請列舉在冰壺運動中增大摩擦的措施，并利用實

驗結論進行解釋。(至少寫出一例)o

25.（2022?荊州）為了探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，小明同學在如圖所示的情景中，沿水平方

向勻速拉動水平桌面上的木塊，彈簧測力計的示數如圖所示。

（1）能夠用彈簧測力計的示數表示摩擦力的大小是根據的原理。

（2）小明同學剛開始拉木塊時，木塊沒有被拉動，則木塊所受摩擦力的大?。ㄟx填“大于

“小于”或“等于"）拉力的大小。

（3）甲、乙兩次實驗是為了探究滑動摩擦力的大小與有關。

（4）在圖丙所示的情景中拉力增大為4N時，木塊受到的滑動摩擦力的大小為No

（5）實驗完成后，同學們對實驗進行了改進，如圖丁所示。水平拉動木板向左運動，A彈簧測力計的示

數為5.8N,B彈簧測力計的示數為2.6N,則木塊受到的摩擦力方向為水平向（選填“左”或“右”），

木板與木塊之間的摩擦力大小為No

26.（2022?郴州）小明探究影響滑動摩擦力大小的因素時選取的實驗器材有：彈簧測力計一個、木塊一個、

祛碼若干、毛巾、棉布各一條。實驗裝置如圖甲所示，改變實驗條件用彈簧測力計多次拉著木塊在水平

面上運動，實驗數據記錄如表：

實驗次數桌面上所墊材料木塊上所放祛碼質量（g）彈簧測力計示數（N）

1毛巾50g1.8

2毛巾100g

3棉布100g2.0

ICM

IHIIIIIII11111111

|IIll|IIII|IIIl|II

Izm

乙

（1）實驗過程中，為了使彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大小，根據的原理，應該沿

水平方向拉動木塊;

（2）第二次實驗時，彈簧測力計示數如圖乙所示，則此時木塊受到滑動摩擦力的大小為N；

（3）對比第1、2兩次實驗數據，可以得出結論：滑動摩擦力的大小跟有關；

（4）對比第兩次實驗數據，可以得出結論：滑動摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關。

27.(2022?黃石)實驗小組利用如圖①所示的裝置探究“滑動摩擦力的大小和哪些因素有關”：用彈簧測力

計水平拉動木塊在桌面上做運動，彈簧測力計示數就等于木塊受到的滑動摩擦力的大小。

下面是小組成員的4個猜想以及操作方案：

(1)在木塊上放置不同數量的祛碼，可以改變木塊和桌面之間的，進而觀察滑動摩擦力的

變化；

(2)木塊的速度會影響滑動摩擦力嗎？小軍想用測力計加速拉動木塊,測得不同速度時的測力計的示數,

比較摩擦力。你認為是否可行？,理由是此時測力計的示數木塊受到的滑動摩擦力

的大小(選填“<”、"=”或">”)；

(3)接觸面積的大小會影響滑動摩擦力嗎？小方想通過豎著切割木塊來改變接觸面積，如圖②所示。你

認為是否可行？，理由是

(4)小紅聯想到“雨天路滑”，猜想：除了接觸面材料，接觸面上有水沒水，也能影響滑動摩擦力。她

在桌面上注水后再做方案(1),發現多次測出的滑動摩擦力比沒有注水時(選填“大”或“小”)。

小組通過一起討論和查閱資料知道：在木塊和桌面之間形成的一層水膜充當了潤滑劑。

拓展應用：汽車輪胎上有深淺不一的橫紋和縱紋，如果有小石子嵌入較深的花紋中，一定要及時清理。

請你結合以上研究結果分析原因：

(1)用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，木塊沒有運動，水平方向受到的摩擦力大小(選填“大

于”“小于”或“等于")拉力大小。

(2)要測量滑動摩擦力的大小，木塊應沿水平方向做運動，圖甲中木塊做勻速運動，受到

的滑動摩擦力大小為N?

(3)比較甲、乙兩次實驗數據，可初步確定滑動摩擦力的大小與有關。

(4)比較甲、丙兩次實驗數據，(選填“能”或“不能”)得到“滑動摩擦力的大小與接觸面

粗糙程度有關”的結論，理由是。

29.(2022?廣元)在研究滑動摩擦力大小與壓力大小關系的實驗中，實驗小組進行了如下探究:

長

條

水平桌面布

甲Z

(1)為了測量滑動摩擦力的大小，實驗小組組裝了如圖甲所示的裝置。實驗中，水平拉動彈簧測力計,

使木塊做勻速直線運動，彈簧測力計示數(選填“大于”“等于”或“小于”)木塊受到滑動

摩擦力的大小，其中依據的實驗原理是o

(2)上述實驗中，拉動木塊做勻速直線運動時，容易出現彈簧測力計示數不穩定的現象，為了解決這個

問題，實驗小組設計了如圖乙所示的實驗裝置：粗糙程度均勻的長布條放在水平桌面上，木塊放在長布

條上，彈簧測力計一端固定，另一端與木塊相連，且保持水平狀態。

①將一個重力G=2N的木塊放在長布條上，一位同學水平向左拉動長布條，另一位同學在木塊相對桌面

時，記錄彈簧測力計的示數F。

②再將相同的木塊逐次逐個疊放在木塊上，多次實驗，并將數據填入下表中：

木塊的重力G/N246810

彈簧測力計的示數F/N0.81.62.43.24.0

分析實驗數據可知，在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成。

30.(2023?濟南)小剛注意到很多公共場所都有類似圖甲所示的提示牌。他想：摩擦力的大小與接觸面的

潮濕程度有什么關系呢？

為了探究這一問題，他找來長條形地板磚、運動鞋、彈簧測力計和噴霧器，設計了圖乙所示的實驗裝置。

(1)為了測出鞋子與地板夜間滑動摩擦力的大小，小剛把長條形地板磚放在水平桌面上，用彈簧測力計

水平拉著鞋子在地板磚上做運動。根據可知，此時彈簧測力計的示數就等

于滑動摩擦力的大小。

(2)小剛用噴霧器向地板磚表面均勻噴霧改變地板磚的潮濕程度，通過實驗得到表中的數據。

噴霧次數024681012

摩擦力f/N3.23.64.03.02.82.62.6

請描點，并用平滑曲線畫出摩擦力f與噴霧次數的關系圖象。

（3）小剛分析數據得出結論：摩擦力的大小隨接觸面潮濕程度的增大0

（4）小強了解了小剛的實驗結論后說：“我知道超市里的收銀員清點鈔票時為什么手邊總放一塊濕海綿

了?！毙傉f：“你上次數作業本的頁數時，還往手上沾唾液呢！”在這兩個實例中，都是通過改變接觸面

的潮濕程度來的。

（5）駕車行駛在高速公路上，雨天因為摩擦減小容易造成交通事故。請針對這一現象為公路旁的警示牌設

計一條警示語以提醒駕駛員謹慎駕駛。=

實驗09探究影響滑動摩擦力大小的因素

基礎考點梳理

i.實驗目的、原理、方法

(1)實驗目的：探究影響滑動摩擦力大小的因素。

(2)實驗原理：二力平衡的條件。

(3)實驗方法：控制變量法、轉換法。

2.實驗器材及圖像：木塊(有拉環)、彈簧測力計、長木板、毛巾、祛碼、水平桌面

(1)長木板和毛巾：改變接觸面粗糙程度。

(2)木塊(有拉環)：實驗對象。

(3)彈簧測力計：拉動木塊勻速運動。

(4)祛碼：改變木塊對水平桌面的壓力。

3.實驗步驟

步驟①用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿水平長木板滑動,從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。

步驟②在木塊上面放一個祛碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的摩擦力。

步驟③把毛巾鋪在長木板上面，保持木塊上的祛碼不變，測出此種情況下的摩擦力。

4.實驗結論

(1)滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。

(2)滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

5.實驗補充

(1)摩擦力產生的條件

物體之間產生摩擦力必須要具備以下三個條件。

第一：兩物體相互接觸。

第二:接觸面粗糙。

第三：兩物體發生相對運動或相對運動趨勢。

(2)摩擦力的種類和應用

①滑動摩擦:相互接觸的兩個物體，當它們之間有相對運動時，產生的摩擦力。

②滾動摩擦:相互接觸的兩個物體，當一個物體在另一個物體上發生滾動時，產生的摩擦力。

③靜摩擦力:相互接觸的兩個物體，當它們有相對運動趨勢，但它們之間處于相對靜止時產生的摩擦力。

(3)增大有益摩擦的方法

①增大接觸面的粗糙程度，如汽車輪胎做上花紋。

②增大壓力，如騎自行車捏閘的力越大，摩擦力越大。

③變滾動為滑動，如汽車急剎車時車只滑不滾。

④變濕摩擦為干摩擦。

(4)減小有害摩擦的方法

①使接觸面變光滑。

②減小壓力。

③用滾動代替滑動。

④使接觸面分離。

⑤變干摩擦為濕摩擦。

6.?？紝嶒瀱栴}

(1)如圖甲所示用彈簧測力計水平拉動木塊在勻速直線運動,根據二力平衡原理,木塊在長木

板上受到的滑動摩擦力與彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力。

(2)由于影響滑動摩擦力大小的因素可能有多個，在探究某一因素對滑動摩擦力大小的影響時，應該采用

的研究方法是控制變量法。

(3)比較圖乙兩次實驗，得出結論為：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(4)實驗過程中，木塊的溫度升高，是通過做功(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變了木塊的

內能。

(5)分別以速度V1和V2(V1>v2)在同一表面勻速直線拉動木塊，通過相同的路程，兩次拉力所做功的關

系為：%=W2(填“<”、">"或"=")。

(6)測量摩擦力大小是依據：二力平衡的知識來進行的。

(7)驗中出現誤差的原因：用手拉動彈簧測力計，很難控制勻速直線運動，可以讓彈簧測力計一端固定,

另一端勾住木塊，將木塊水平放置在長木板上，然后直接如圖所示拖動長木板，從而讀出示數;

(8)轉換法應用：通過拉力的大小來反映摩擦力的大小。

(9)實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度，拉力大小等無關。

（10）實驗需要多次測量，得出多組數據的目的是：避免實驗偶然性，得出普遍規律。

精選真題匯編

1.（2023?恩施州）如圖所示，用長木板、木塊在水平桌面上，做探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗。

（1）該實驗中測量滑動摩擦力大小的原理是二力平衡，必需的測量工具是彈簧測力計；

（2）要改變木塊對接觸面的壓力，一般是通過在木塊上加鉤碼來實現。

A

~1~7~7~7~7/~

【答案】（1）二力平衡；彈簧測力計；（2）在木塊上加鉤碼。

【解答】解：（1）該實驗中測量滑動摩擦力大小的原理是二力平衡，必需的測量工具是彈簧測力計；

（2）要改變木塊對接觸面的壓力，一般是通過在木塊上加鉤碼來實現。

故答案為：（1）二力平衡；彈簧測力計；（2）在木塊上加鉤碼。

2.（2023?株洲）某同學利用圖示裝置測量滑動摩擦力的大小。水平傳送帶由微型電動機控制其運轉，連接

滑塊和壓塊的細繩自然拉直，事先用電子秤分別測出滑塊和壓塊的重力G1和G2。

（1）此裝置中定滑輪的作用是改變力的方向（填“大小”或“方向”）。

（2）本實驗除了要保證壓塊在電子秤上保持靜止外，還需控制的條件是②（填“①”或"②”）。

①水平傳送帶必須勻速運轉

②定滑輪左側連接滑塊的細繩必須水平

（3）開啟電源，應使皮帶輪上方的傳送帶向左（填“左”或“右”）運動，此時滑塊受到的滑動摩

擦力方向為水平向左（填“左”或“右”）。讀出電子秤的示數G3,此時滑塊所受滑動摩擦力大小F

=G2-G3（用測得的物理量表示）。

滑塊滑輪

（?林平傳送豆

、皮帶輪/

上祗塊

電子-

【答案】（1）方向；（2）②；（3）左；左；G2-G3。

【解答】解：（1）定滑輪的作用是改變力的方向；

（2）本實驗中，要保證壓塊在電子秤上保持靜止，還需保證滑塊所受的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，

則二力應該在水平方向上，所以還需控制的條件是定滑輪左側連接滑塊的細繩必須水平，故選②；

（3）皮帶輪上的傳送帶應向左運動，滑塊相對于傳送帶向右運動，滑塊受到的摩擦力水平向左；

滑塊相對于地面靜止，故拉力大小等于摩擦力大小，對壓塊受力分析，拉力等于壓塊的重力減去電子秤

的示數，即F=G2-G3。

故答案為：（1）方向；（2）②；（3）左；左；G2-G3-

3.（2023?樂山）用如圖所示的裝置做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。

（1）圖中兩次實驗探究的是滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度（選填“所受壓力”或“粗糙程度”）

的關系。

（2）上述實驗所探究的影響因素與下列實例不符合的是C。

A.汽車輪胎刻有花紋

B.冰壺運動中，運動員“刷冰”

C.打羽毛球時握緊球拍

D.體操運動員手上涂抹防滑粉

fi

木板

【答案】（1）粗糙程度；（2）Co

【解答】解：（1）由圖可知，兩次實驗的壓力相同，接觸面不同，一次是毛巾，一次是木板，說明兩次

實驗探究的是滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系；

（2）A、汽車輪胎刻有花紋，是在壓力一定的情況下，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故A不

符合題意；

B、冰壺運動中，運動員“刷冰”，是在壓力一定的情況下，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦，故

B不符合題意；

C、打羽毛球時握緊球拍，是在接觸面粗糙程度相同的情況下，通過增大壓力來增大摩擦，故C符合題

思；

D、體操運動員手上涂抹防滑粉，是在壓力一定的情況下，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故D

不符合題意。

故選：Co

故答案為：（1）粗糙程度；（2）C?

4.（2023?邵陽）順順與利利同學在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時，作了如下猜想：

A.可能與接觸的粗糙程度有關

B.可能與壓力的大小有關

順順同學考慮到在實際操作中很難控制彈簧測力計和滑塊一起做勻速直線運動，于是進行了改進：

（1）如圖甲，在小桶內裝入適量的沙子，使滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動，為了測出滑塊受到