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行探究．實驗步驟如下：

①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：

（1）此實驗根據(jù)_________原理測出摩擦力的大小．

（2）實驗步驟②使用氫氣球是為了改變____________ （選填“壓力”或“重力”）．

（3）請你補齊上表中空格處的數(shù)據(jù)，其值為_______ N．

（4）與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗有許多優(yōu)點，以下________不是其優(yōu)點．

A．不需要勻速拉動 B．測力計示數(shù)穩(wěn)定

C．實驗更容易操作 D．實驗原理更合理

（5）比較實驗步驟______ （填表中的實驗序號）的數(shù)據(jù)，說明摩擦力大小與重力無關(guān)．

（6）本實驗中彈簧測力計示數(shù)的大小還與以下__有關(guān)．

A．拉紙的速度 B．紙面粗糙程度 C．金屬盒與紙的接觸面積．

Answer 1

【答案】 二力平衡 壓力 3.6 D ①③ B

【解析】（1）根據(jù)二力平衡原理可知，當(dāng)水平勻速拉動白紙時，摩擦力和彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等，摩擦力等于拉力的大小。

（2）實驗步驟②使用氫氣球是為了改變壓力的大小。

（3）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。

（4）與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗具有容易操作的優(yōu)點，不需要勻速拉動，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)。因此D實驗原理更合理不是其優(yōu)點，故答案為D。

（5）探究摩擦力與重力的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力不變，改變總重力，根據(jù)此要求，只有①③能滿足。

（6）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以本實驗中彈簧測力計示數(shù)的大小還與紙面粗糙程度有關(guān)，故B為答案。