Question

7．如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)左端固定，木板放在水平桌面上，放有砝碼的滑塊通過(guò)細(xì)線與彈簧測(cè)力計(jì)右端相連，細(xì)線與木板平行．小明同學(xué)利用此裝置，探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出滑塊的重力，滑塊和砝碼的總重記作G．
②將放有砝碼的滑塊放到水平木板上，通過(guò)水平細(xì)線和彈簧測(cè)力計(jì)相連，用手向右拉動(dòng)木板，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)F．
③多次改變滑塊上砝碼的個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)如表所示．

砝碼個(gè)數(shù)	1	2	3	4	5
滑塊和砝碼的總重G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	0.60	0.83	0.97	1.20	1.40

（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)二力平衡原理測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小的．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上做出F-G的圖象．
（3）經(jīng)分析可得，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力F_f與壓力F_N的關(guān)系是接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比例．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是否必須勻速拉動(dòng)木板？不必勻速拉動(dòng)木板．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力，根據(jù)二力平衡條件，拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出摩擦力與壓力大小的關(guān)系；
（4）實(shí)驗(yàn)中，即使木板不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊仍受平衡力．

解答 解：
（1）由題意知，該實(shí)驗(yàn)中，木塊和測(cè)力計(jì)固定，拉動(dòng)木板，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力與測(cè)力計(jì)的拉力平衡，通過(guò)二力平衡原理間接測(cè)量摩擦力大��；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)，如圖所示：

（3）根據(jù)二力平衡條件，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)，壓力大小等于物體的重力，由表格中數(shù)據(jù)及圖象可知，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比；
（4）實(shí)驗(yàn)中不勻速拉動(dòng)木板，木塊也會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力，所以不一定拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）二力平衡；（2）見上圖；（3）接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比例；（4）不必勻速拉動(dòng)木板．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)，考查了二力平衡條件在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，圖象的畫法及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，特別要掌握測(cè)量摩擦力的改進(jìn)方法，即保持木塊靜止，拉動(dòng)木板的方法．