Question

【題目】針對(duì)“滑動(dòng)摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)？”這一問(wèn)題，某物理興趣小組的同學(xué)利用 如圖所示裝置進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)步驟		臺(tái)式測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	金屬盒重力G/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f/N
①	把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，在拉動(dòng)白紙 的過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)	4.8	4.8	1.9
②	將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，重復(fù)步驟①的實(shí)驗(yàn)	3.2	4.8	1.2
③	氫氣球仍系在金屬盒上，往金屬盒加入適量的沙子，使臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，再重復(fù)步驟步驟①的實(shí)驗(yàn)	4.8	6.4	1.9

(1)此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)二力平衡原理______（選填“間接地”或“直接地”）測(cè)出摩擦力大�。�

(2)實(shí)驗(yàn)步驟②使用氫氣球是為了改變__ （選填“金屬盒對(duì)紙的壓力”或“金屬盒的重力”）；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②、③的數(shù)據(jù)___（選填“能”或“不 能”）說(shuō)明摩擦力大小與壓力有關(guān)；

(4)要分析摩擦力大小與重力大小是否有關(guān)，應(yīng)選擇___兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

(5)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)有許多優(yōu)點(diǎn)，以下說(shuō)法中不是其優(yōu)點(diǎn)的是___（選填字母序號(hào)）。

A．不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)白紙

B．測(cè)力計(jì)位置和示數(shù)較穩(wěn)定

C．拉動(dòng)白紙時(shí)所用拉力較小，能省力

Answer 1

【答案】間接地 金屬盒對(duì)紙的壓力 不能 ①③ C

【解析】

[1]根據(jù)二力平衡條件分析；

[2]氫氣球受到的浮力作用，氫氣球豎直向上拉金屬盒，據(jù)此分析；

[3]研究摩擦力大小與壓力有關(guān)要控制重力相同；

[4]要分析摩擦力大小與重力大小是否有關(guān)，要控制壓力大小相同；

[5]A．金屬盒相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的測(cè)力計(jì)拉力與滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力，據(jù)此分析；B．根據(jù)測(cè)力計(jì)靜止分析；C．拉動(dòng)白紙時(shí)要克服白紙對(duì)其施加的摩擦力的作用，據(jù)此分析。

[1]在實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)白紙運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬盒相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件，金屬盒受到的摩擦力與測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，所測(cè)力計(jì)示數(shù)與摩擦力的大小相等，此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)二力平衡原理間接地測(cè)出摩擦力大��；

[2]實(shí)驗(yàn)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(duì)白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；

[3]實(shí)驗(yàn)步驟②、③的數(shù)據(jù)，物體的重力和壓力都不相同，沒(méi)有控制重力不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②、③的數(shù)據(jù)不能說(shuō)明摩擦力大小與壓力有關(guān)；

[4]要分析摩擦力大小與重力大小是否有關(guān)，要控制壓力大小相同，故應(yīng)選擇①③兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

[5]A．金屬盒相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的測(cè)力計(jì)拉力與滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力，大小相等，故不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)白紙，故A說(shuō)法是其優(yōu)點(diǎn)；

B．測(cè)力計(jì)位置和示數(shù)較穩(wěn)定，故B說(shuō)法是其優(yōu)點(diǎn)；

C．拉動(dòng)白紙時(shí)要克服白紙對(duì)其施加的摩擦力的作用，不存在省力的問(wèn)題，故C說(shuō)法不是其優(yōu)點(diǎn)。