Question

【題目】如圖所示是小紅同學“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗裝置。實驗中用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、長木板、毛巾（表面比長木板更粗糙）。

(1)如圖甲所示用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做__________運動；根據_______的知識，木塊受到的滑動摩擦力為_______N；

(2)小紅比較甲和乙兩次實驗得出的結論是：_______________________________；

(3)小紅在做圖丙實驗時，拉動木塊沒有及時停下來，當木塊有七分之一滑出木板表面還未停止滑動時，木塊受到的滑動摩擦力_________7.4N（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

(4)小紅還想探究：滑動摩擦力大小是否與物體重力有關系？他利用如圖所示的裝置進行探究實驗：

實驗步驟如下：

a.把金屬盒放在質量不計的白紙上，讀出臺式測力計示數；拉動白紙的過程中，讀出彈簀測力計的示數。

b.將質量不計的氫氣球（受豎直向上的浮力）系在金屬盒上，讀出臺式測力計示數；拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數。

c.再往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計示數與步驟a中的示數相等，拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數。

實驗相關數據如下表：

實驗序號	臺式測力計示數F1/N	金屬盒總重力G/N	彈簧測力計示數F2/N
a	5.0	5.0	2.0
b	3.0		1.2
c	5.0	7.0	2.0

①與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量滑動摩擦力相比，拉動白紙進行實驗具有容易操作的優點，具體體現在：_________________________________________；

②請你補齊上表中空格處的數據，其值為___________N；

③比較實驗步驟______（選填序號a、b、c）的數據，說明摩擦力大小與重力__________（選填：“有關”或“無關”）。

Answer 1

【答案】勻速直線運動 二力平衡 3.4 壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大 等于 不需要勻速拉動、實驗更容易操作 5.0 ac 無關

【解析】

(1)[1][2][3]只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動。根據二力平衡知識，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力，由圖可知彈簧測力計的示數是3.4N，木塊受到的滑動摩擦力是3.4N。

(2)[4]比較甲和乙兩次實驗，控制壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，圖乙中接觸面比較粗糙，彈簧測力計的示數較大，滑動摩擦力較大，可以得到壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

(3)[5]拉動木板沒有及時停下來，當木塊有七分之一滑出木板表面的時候，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以木塊受到的摩擦力大小不變，仍為7.4N。

(4)①[6]與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗時不需要勻速拉動、實驗更容易操作和測力計示數穩定。

②[7]第二次實驗中，氫氣球系在金屬盒上，保持了總重力不變，而改變了壓力大小，來探究摩擦力與壓力大小的關系。所以第2次實驗，金屬盒的總重力仍為5.0N。

③[8][9]探究摩擦力與重力的關系時，應保持壓力不變，改變總重力，根據此要求，只有ac能滿足，由表中數據可知摩擦力大小與重力無關。