Question

3．重力和摩擦力是力學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中兩個(gè)重要的物理量，請(qǐng)根據(jù)下面的兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)回答有關(guān)問(wèn)題．
（1）某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究物體所受重力大小與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)記錄如表．

被測(cè)物體	物體質(zhì)量m （kg）	重力G （N）	比值G/m （N/kg）	比值G/m的平均值 （N/kg）
物體1	0.1	0.99	9.9	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.91	9.7

①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要的測(cè)量工具有天平和彈簧測(cè)力計(jì)；
②在表空白處填出比值G/m的平均值；
③分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是重力與質(zhì)量成正比．
（2）如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．
①實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊在直線上運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．

序號(hào)	接觸面	壓力/N	摩擦力/N
1	木塊與木板	2.0	0.4
2	木塊與木板	2.5	0.5
3	木塊與砂紙	2.0	0.6

②分析1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān)；
③分析1、2（選填序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出滑動(dòng)摩檫力與壓力有關(guān)；
④在第一次實(shí)驗(yàn)中如果用0.7N的力水平拉動(dòng)木塊，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為0.4N．

Answer 1

分析 （1）在重力大小與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要測(cè)量物體的質(zhì)量和重力，據(jù)此判斷需要的工具；對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算，可得出其平均值，及重力與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)二力平衡條件可通過(guò)拉力得出摩擦力的大��；同時(shí)利用控制變量法，分析探究摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系．

解答 解：（1）①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要測(cè)量物體的質(zhì)量和重力，因此需要的測(cè)量工具有天平和彈簧測(cè)力計(jì)；
②表中重力與質(zhì)量比值的平均值為：$\frac{9.9N/kg+9.8N/kg+9.7N/kg}{3}$=9.8N/kg；
③分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論是 重力與質(zhì)量成正比．
（2）實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊在直線上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力．
②分析1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，壓力相同，故可得出滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān)；
③分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，接觸面的粗糙程度相同，故可得出滑動(dòng)摩檫力與壓力有關(guān)；
④在第一次實(shí)驗(yàn)中如果用0.7N的力水平拉動(dòng)木塊，由于壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以摩擦力不變，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力仍為0.4N．
故答案為：（1）①天平； 彈簧測(cè)力計(jì)；②9.8； ③重力與質(zhì)量成正比；
（2）①勻速；②接觸面粗糙程度； ③1、2； ④0.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了我們對(duì)兩個(gè)不同的探究實(shí)驗(yàn)的掌握，包括器材的選擇，數(shù)據(jù)的分析，控制變量法的運(yùn)用，二力平衡條件的運(yùn)用等，綜合性強(qiáng)，但難度適中．