Question

20．實(shí)驗(yàn)時(shí)小明探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．
（I）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放木板上，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，如果彈簧測(cè)力計(jì)略向上傾斜拉動(dòng)木塊：則所測(cè)力與真實(shí)值相比偏大（選：“偏大”；“偏小”）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示．

序號(hào)	木板放置情況	木板表面情況	壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0

分析序號(hào)1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．如果要進(jìn)一步研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面所受壓力F大小的數(shù)學(xué)關(guān)系式，接下來(lái)的步驟是①分別計(jì)算出三種情況下的摩擦力與壓力的比值為0.2；②得出摩擦力與壓力的表達(dá)式：f=0.2N．
（3）以下測(cè)量中，與本實(shí)驗(yàn)操作遵循同一物理原理的是B
A..利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力     B、利用彈簧測(cè)力測(cè)量物體重力
C、利用體重秤測(cè)量人的體重     D、利用量筒測(cè)量水的體積．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)沿水平方向勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
若測(cè)力計(jì)偏上，則拉力還要承擔(dān)部分重力；
（2）要得出摩擦力與壓力的關(guān)系式，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別求出三種情況下摩擦力與壓力的比值，比較得出結(jié)論；
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)量摩擦力應(yīng)用了二力平衡的知識(shí)，分析各項(xiàng)得出結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放木板上，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
如果彈簧測(cè)力計(jì)略向上傾斜拉動(dòng)木塊，拉力要承擔(dān)部分重力，則所測(cè)力與真實(shí)值相比偏大；
（2）要進(jìn)一步研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面所受壓力F大小的數(shù)學(xué)關(guān)系式，首先要分別計(jì)算出三種情況下的摩擦力與壓力的比值，$\frac{{f}_{1}}{{F}_{1}}$=$\frac{{f}_{2}}{{F}_{2}}$=$\frac{{f}_{3}}{{F}_{3}}$=0.2，可得二者的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：f=0.2F；
（3）A、利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力；C、利用體重秤測(cè)量人的體重；D、利用量筒測(cè)量水的體積均未用到二力平衡的知識(shí)，B、利用彈簧測(cè)力測(cè)量物體重力，通過(guò)拉力與重力平衡，測(cè)出物體的重力大小，故B符合題意．
故答案為：（1）勻速；偏大；（2）①分別計(jì)算出三種情況下的摩擦力與壓力的比值為0.2；②得出摩擦力與壓力的表達(dá)式：f=0.2N；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究摩擦力大小的影響因素實(shí)驗(yàn)，考查了摩擦力的測(cè)量方法及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要理解二力平衡在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．