Question

5．某同學(xué)知道接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．為了進(jìn)一步探究“接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系”，所用的器材有：水平桌面一個(gè)；規(guī)格不同的甲（量程是2.5N、分度值是0.05N），乙（量程是5N、分度值是0.1N）兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，重力為4N的大木塊一個(gè)，重力為2N的鉤碼5個(gè)．
（1）該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作選取了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作選取合適的彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）經(jīng)過(guò)正確操作，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
壓力F1/N	4	6	8	10	12	14
測(cè)力計(jì)示數(shù)F2/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
摩擦力f/N
接觸面的粗糙程度相同

①將表格中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整．
②在方格紙上畫(huà)出摩擦力f與壓力F₁的關(guān)系圖象．
（3）根據(jù)圖象得出的探究結(jié)論是：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合器材，可將五個(gè)砝碼全部放在大木塊上，水平拉動(dòng)，測(cè)出拉力最大值，據(jù)此選擇測(cè)力計(jì)的量程；
（2）根據(jù)二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)中摩擦力與拉力大小始終相等，據(jù)此可填出表中數(shù)據(jù)；運(yùn)用畫(huà)點(diǎn)描線法，可畫(huà)出摩擦力f與壓力F₁的關(guān)系圖象．
（3）接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．

解答 解：（1）為了確定彈簧測(cè)力計(jì)所選擇的量程，可將5個(gè)砝碼全部放在大木塊上，用乙彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．如果示數(shù)大于2.5N，則選擇乙彈簧測(cè)力計(jì)．如果示數(shù)小于2.5N，則選擇甲彈簧測(cè)力計(jì)．
（說(shuō)明：從安全性考慮，需用乙彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊）
（2）①根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力與拉力相等，故數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
壓力F1/N	4	6	8	10	12	14
測(cè)力計(jì)示數(shù)F2/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
摩擦力f/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
接觸面粗糙程度相同

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，先畫(huà)點(diǎn)，再描線，如圖所示．

（3）根據(jù)圖象可以看出，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的斜面上的直線，因此可得出：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．
故答案為：（1）將5個(gè)砝碼全部放在大木塊上，用乙彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．如果示數(shù)大于2.5N，則選擇乙彈簧測(cè)力計(jì)．如果示數(shù)小于2.5N，則選擇甲彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）①見(jiàn)上表；②見(jiàn)上圖；
（3）接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)探究了“接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系”，注意二力平衡條件和控制變量法的運(yùn)用，會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)圖象，并根據(jù)圖象總結(jié)結(jié)論，是解答的關(guān)鍵．