Question

13．“摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)？”
某小組利用圖示裝置進(jìn)行了探究．實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)步驟		臺式測 力計(jì)示 數(shù)F/N	金屬盒 重力 G/N	彈簧測 力計(jì)示 數(shù)f/N
①	把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出測力計(jì)的示數(shù)	4.8	4.8	1.9
②	將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，重復(fù)步驟①的實(shí)驗(yàn)	3.2	4.8	1.2
③	往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計(jì)的示數(shù)為4.8N，重復(fù)步驟②的實(shí)驗(yàn)	4.8	6.4	1.9

（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)二力平衡原理測出摩擦力大小的．此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟②使用氫氣球是為了改變壓力（選填“壓力”或“重力”）大�。�根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②、③的數(shù)據(jù)不能（選填“能”或“不能”）說明摩擦力大小與壓力有關(guān)．
（3）拉動白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與用手直接用彈簧測力計(jì)拉動金屬盒測量摩擦力相比，是否更好？是，理由是金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，操作方便，便于測力計(jì)的讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，利用二力平衡條件來測量摩擦力的大��；
（2）氫氣球會對金屬盒產(chǎn)生向上的拉力，從而改變金屬盒對臺式測力計(jì)的壓力，但不能改變重力的大�。惶骄磕Σ亮εc重力、壓力的關(guān)系時(shí)，要注意控制變量法的應(yīng)用；
（3）拉動白紙可使實(shí)驗(yàn)變得更易操作，讀數(shù)也更準(zhǔn)確，但無論是拉白紙，還是拉測力計(jì)，其原理都是利用了二力平衡條件．

解答 解：
（1）在實(shí)驗(yàn)中拉動白紙運(yùn)動時(shí)，金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件，金屬盒受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以拉力與摩擦力的大小相等；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；
實(shí)驗(yàn)步驟②、③的數(shù)據(jù)，物體的重力和壓力都不相同，沒有控制重力不變，所以不能說明摩擦力大小與壓力有關(guān)；
（3）拉動白紙更好．
因?yàn)槟Σ亮Υ笮∨c物體運(yùn)動速度無關(guān)，所以在實(shí)驗(yàn)中，若拉動白紙時(shí)，操作比較方便，可以不做勻速直線運(yùn)動，而金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計(jì)示數(shù)會很穩(wěn)定便于讀數(shù)．
故答案為：（1）二力平衡；等于；（2）壓力；不能；（3）金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，操作方便，便于測力計(jì)的讀數(shù)．

點(diǎn)評 此題是探究“摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了測量摩擦力的原理及控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，要掌握這種測量摩擦力的方法．