Question

【題目】在學(xué)過摩擦力知識后，小明想探究：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)行探究實驗。實驗步驟如下：

①把金屬盒放在質(zhì)量不計的白紙上，讀出臺式測力計示數(shù)；拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數(shù)。

②將質(zhì)量不計的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺式測力計示數(shù)：拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數(shù)。

③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺「實驗臺式測力計金屬盒彈簧測力計式測力計示數(shù)與步驟①中的示數(shù)相等，拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數(shù)。實驗相關(guān)數(shù)據(jù)如表。

實驗序號	臺式測力計示數(shù)F1/N	金屬盒總重力G/N	彈簧測力計示數(shù)F2/N
①	4.8	4.8	1.8
②	3.2		1.2
③	4.8	6.4	1.8

（1）此實驗是根據(jù)_____原理測出摩擦力大小的。金屬盒上系氫氣球是為了在金屬盒總重力不變的情況下改變_____。

（2）請你補(bǔ)齊上表中空格處的數(shù)據(jù)，其值為_____N。

（3）比較實驗步驟_____（填序號）的數(shù)據(jù)，說明摩擦力大小與重力無關(guān)

Answer 1

【答案】二力平衡 壓力 4.8 ①③

【解析】

（1）在實驗中拉動白紙運動時，金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件，金屬盒受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以拉力與摩擦力的大小相等；實驗步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；

（2）第二次實驗中，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，來探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系。所以第2次實驗，金屬盒的總重力仍為4.8N；

（3）由表中①③實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力不同而摩擦力相等，由此可知，摩擦力與重力無關(guān)。