Question

5．某同學知道接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．為了進一步探究“接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力的關(guān)系”，所用的器材有：水平桌面一個；規(guī)格不同的甲（量程是2.5N、分度值是0.05N），乙（量程是5N、分度值是0.1N）兩個彈簧測力計，重力為4N的大木塊一個，重力為2N的鉤碼5個．
（1）該同學通過實驗操作選取了一個彈簧測力計進行實驗，請簡單說明如何通過實驗操作選取合適的彈簧測力計．
（2）經(jīng)過正確操作，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
壓力F1/N	4	6	8	10	12	14
測力計示數(shù)F2/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
摩擦力f/N
接觸面的粗糙程度相同

①將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整．
②在方格紙上畫出摩擦力f與壓力F₁的關(guān)系圖象．
（3）根據(jù)圖象得出的探究結(jié)論是：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力成正比．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合器材，可將五個砝碼全部放在大木塊上，水平拉動，測出拉力最大值，據(jù)此選擇測力計的量程；
（2）根據(jù)二力平衡條件，實驗中摩擦力與拉力大小始終相等，據(jù)此可填出表中數(shù)據(jù)；運用畫點描線法，可畫出摩擦力f與壓力F₁的關(guān)系圖象．
（3）接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力成正比．

解答 解：（1）為了確定彈簧測力計所選擇的量程，可將5個砝碼全部放在大木塊上，用乙彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，觀察彈簧測力計的示數(shù)．如果示數(shù)大于2.5N，則選擇乙彈簧測力計．如果示數(shù)小于2.5N，則選擇甲彈簧測力計．
（說明：從安全性考慮，需用乙彈簧測力計拉動木塊）
（2）①根據(jù)二力平衡條件，當拉動木塊做勻速直線運動時，摩擦力與拉力相等，故數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
壓力F1/N	4	6	8	10	12	14
測力計示數(shù)F2/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
摩擦力f/N	0.8	1.3	1.6	2.0	2.3	2.8
接觸面粗糙程度相同

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，先畫點，再描線，如圖所示．

（3）根據(jù)圖象可以看出，圖象是一條過原點的斜面上的直線，因此可得出：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力成正比．
故答案為：（1）將5個砝碼全部放在大木塊上，用乙彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，觀察彈簧測力計的示數(shù)．如果示數(shù)大于2.5N，則選擇乙彈簧測力計．如果示數(shù)小于2.5N，則選擇甲彈簧測力計．
（2）①見上表；②見上圖；
（3）接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力成正比．

點評 本實驗探究了“接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與壓力的關(guān)系”，注意二力平衡條件和控制變量法的運用，會根據(jù)數(shù)據(jù)畫圖象，并根據(jù)圖象總結(jié)結(jié)論，是解答的關(guān)鍵．