Question

18．某班物理課外學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行《探究--摩擦力的大小與什么因素有關(guān)》的課題研究時(shí)，同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”．
（1）他們用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系，已測得木塊A的質(zhì)量為100g，測定木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)（如表）．請?jiān)诒砀裰械目崭駜?nèi)填上合理的數(shù)據(jù)，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖1所示的方格坐標(biāo)紙中作出滑動(dòng)摩擦力F_f與壓力F_N的關(guān)系圖象． （g取10N/Kg）

砝碼/G	0	0.5	1.0	1.5	2.0
壓力FN/N			2.0		3.0
彈簧測力計(jì)讀數(shù)F/N	0.30	0.45	0.60	0.75	0.90
滑動(dòng)摩擦力Ff/N	0.30	0.45	0.60	0.75	0.90

（2）根據(jù)摩擦力F_f與壓力F_N的關(guān)系圖象你得出的結(jié)論是：接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）請你進(jìn)一步推算，當(dāng)放在木塊A上的砝碼重力G為3.0N，木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A所受滑動(dòng)摩擦力應(yīng)為1.2N．

Answer 1

分析 （1）壓力的大小等于砝碼的重力加木塊的重力，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；
（2）分析數(shù)據(jù)，得出摩擦力大小與壓力的關(guān)系；
（3）根據(jù)正比例關(guān)系，得出關(guān)系式，將數(shù)據(jù)代入便可得出摩擦力的大小．

解答 解：（1）由題意知，木塊的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
所以第一組數(shù)據(jù)壓力F₁=G=1N；
第二組數(shù)據(jù)壓力F₂=G+G₁=1N+0.5N=1.5N；
第三組數(shù)據(jù)壓力F₄=G+G₄=1N+1.5N=2.5N；
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并連線，如圖所示：

（2）由題意知，接觸面的粗糙程度相同，所加砝碼的重力越大，木塊對木板的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值為0.3不變，所以當(dāng)砝碼重力為3.0N時(shí)，壓力F=G+G_碼=1N+3N=4N，則滑動(dòng)摩擦力f=0.3×4N=1.2N．
故答案為：（1）1.0；1.5；2.5；（2）接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）1.2．

點(diǎn)評 本題屬于探究摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，常規(guī)做法用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊有一定難度，不容易做到．