Question

6．某小組探究“滑動摩擦力大小與壓力、重力二個因素是否有關”，設計了如圖裝置，在水平放置的臺式測力計上放質量不計的白紙，再在白紙上壓金屬盒，右邊連彈簧測力計，彈簧測力計右端固定，左邊用手拉白紙．
（1）為了測出滑動摩擦力的大小，彈簧測力計讀數(shù)時有什么要求？D．
A．白紙、金屬盒都必須勻速運動
B．白紙、金屬盒都必須停止運動
C．金屬盒相對地面靜止，白紙必須勻速運動
D．金屬盒相對地面靜止，白紙運動可以不勻速
探究小組進行了3次實驗，記錄如下：請根據(jù)探究記錄回答：

實驗步驟		臺式測力計示數(shù)F/N	金屬盒重力G/N	彈簧測力計示數(shù)f/N
①	把金屬盒放在質量不計的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出測力計的示數(shù)	5	5	2
②	接著，將質量不計的氫氣球系在金屬盒上，在拉動白紙的過程中讀出測力計的示數(shù)	3	5	1.2
③	接著，往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計的示數(shù)為5N，在拉動白紙的過程中讀出測力計的示數(shù)	3	7	2

（2）金屬盒受到的重力與臺秤對金屬盒的支持力是（填“是”或“不是”）一對平衡力．
（3）要得出摩擦力大小與重力是否有關的結論，應對比步驟①③．
（4）寫出本探究的結論摩擦力大小與重力大小無關．

Answer 1

分析 在探究摩擦力與哪些因素有關的實驗中，利用二力平衡條件來測量摩擦力的大�。�
此題探究摩擦力與重力、壓力的關系，所以在探究過程中，要注意控制變量法的應用．

解答 解：（1）金屬盒在水平方向受到彈簧測力計的拉力與摩擦力的作用，金屬盒處于平衡狀態(tài)時，拉力與摩擦力是一對平衡力，由平衡條件可知，摩擦力等于測力計的示數(shù)；實驗時必須保持金屬盒處于平衡狀態(tài)，即金屬盒靜止或做勻速直線運動，白紙既可以做勻速直線運動，也可以不做勻速直線運動，故ABC錯誤，D正確，故選D；
（2）根據(jù)金屬盒處于平衡狀態(tài)，可知豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力；
（3）要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力大小，應控制接觸面的粗糙程度與物體間壓力相同而物體的重力不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，應選擇①③實驗步驟進行分析；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，摩擦力大小與重力大小無關．
故答案為：（1）D；（2）是；（3）①③；（4）摩擦力大小與重力大小無關

點評 此題是探究“摩擦力大小是與壓力有關，還是與重力有關”的實驗，考查了測量摩擦力的原理及控制變量法在此實驗中的應用，學生要掌握這種測量摩擦力的方法．