Question

18．為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）比較甲、乙實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；比較甲、丙實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丙實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小紅得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
為了進(jìn)一步研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，避免彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，小明改進(jìn)后，用如下裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：

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)如下所示．

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	0.82	0.97	1.20	1.40

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上做出F-G的圖象．
（4）經(jīng)分析可得，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力F_f與壓力F_N的定量關(guān)系是接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意應(yīng)使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）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)；
（4）分析表格中數(shù)據(jù)，得出摩擦力與壓力大小的關(guān)系．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小；
（2）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
由圖甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒(méi)有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯(cuò)誤的；
（3）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：

（4）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．
故答案為：（1）勻速直線；（2）接觸面的粗糙程度；錯(cuò)誤；（3）見(jiàn)上圖；（4）接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比．

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(huà)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．