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(shí)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(shí)驗相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

（1）此實(shí)驗根據(jù)原理測出摩擦力的大小．
（2）實(shí)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(bǔ)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(jìn)行實(shí)驗有許多優(yōu)點(diǎn)，以下不是其優(yōu)點(diǎn)．
A.不需要勻速拉動
B.測力計示數(shù)穩(wěn)定
C.實(shí)驗更容易操作
D.實(shí)驗原理更合理
（5）比較實(shí)驗步驟（填表中的實(shí)驗序號）的數(shù)據(jù)，說明摩擦力大小與重力無關(guān)．
（6）本實(shí)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】
（1）二力平衡
（2）壓力
（3）3.6
（4）D
（5）①③
（6）B
【解析】解：（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(shí)驗步驟②使用氫氣球是為了改變壓力的大小.

（3）第二次實(shí)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(shí)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(jìn)行實(shí)驗具有容易操作的優(yōu)點(diǎn)，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(shí)驗原理更合理不是其優(yōu)點(diǎn)，所以答案是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(shí)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.

所以答案是：（1）二力平衡；（2）壓力；（3）3.6；（4）D；（5）①③；（6）B.