Question

【題目】在學(xué)過(guò)摩擦力知識(shí)后，小明想探究滑動(dòng)摩擦力大小是否與壓力、重力都有關(guān)系。他利用如圖所示的裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，讀出臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過(guò)程中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過(guò)程中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。③再往金屬盒中注入適量的沙子，使臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)與步驟①中的示數(shù)相等，拉動(dòng)白紙的過(guò)程中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	臺(tái)式測(cè)力計(jì)示數(shù)F1/N	金屬盒總重力G/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2/N
①	4.8	4.8	1.8
②	3.2		1.2
③	4.8	6.4	1.8

（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)_____的原理測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)_____來(lái)改變金屬盒的總重力。

（2）與直接用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)金屬盒測(cè)量滑動(dòng)摩擦力相比，拉動(dòng)白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在：_____

（3）上表中空格處的數(shù)據(jù)應(yīng)為_____N。

（4）比較實(shí)驗(yàn)步驟_____（填序號(hào)）的數(shù)據(jù)，可以初步說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小隨壓力的增大而增大；比較實(shí)驗(yàn)步驟①③的數(shù)據(jù)，可以初步說(shuō)明_____

Answer 1

【答案】二力平衡； 往金屬盒注入適量的沙子 可以不必做勻速直線運(yùn)動(dòng) 4.8 ①② 摩擦力大小與物體的重力無(wú)關(guān)

【解析】

(1)利用二力平衡可知，當(dāng)水平勻速拉動(dòng)白紙時(shí)，摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小；實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)向金屬盒內(nèi)添加沙子來(lái)改變總重力的；

(2)與直接用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)金屬盒測(cè)量摩擦力相比，拉動(dòng)白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以不必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，具有容易操作的優(yōu)點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)；

(3)第二次實(shí)驗(yàn)中，氫氣球系在金屬盒上，保持了總重力不變，而改變了壓力大小，來(lái)探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系。所以第2次實(shí)驗(yàn)，金屬盒的總重力仍為4.8N；

(4) 第①次實(shí)驗(yàn)壓力大，第②次實(shí)驗(yàn)壓力小，且金屬盒重力相同，第①次實(shí)驗(yàn)?zāi)Σ亮Υ笥诘冖诖螌?shí)驗(yàn)?zāi)Σ亮Γ�故由①和②兩次�?shí)驗(yàn)，可以初步說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小隨壓力的增大而增大；比較實(shí)驗(yàn)步驟①③的數(shù)據(jù)，壓力不變，改變總重力，且這兩次實(shí)驗(yàn)的摩擦力大小相等，說(shuō)明摩擦力大小與重力無(wú)關(guān)