Question

（5分）在學(xué)過摩擦力知識(shí)后，小明想探究：摩擦力大小是否與壓力、重力都有關(guān)系？他利用如圖所示的裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，讀出臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
②將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)與步驟①中的示數(shù)相等，拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)F1/N	金屬盒總重力G/N	彈簧測力計(jì)示數(shù)F2/N
①	4.8	4.8	1.8
②	3.2		1.2
③	4.8	6.4	1.8

（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)              原理測出摩擦力大小的．
（2）與直接用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)金屬盒測量摩擦力相比，拉動(dòng)白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)具有容易操作的優(yōu)點(diǎn)，具體體現(xiàn)在：                         ．（寫出一條即可）
（3）請(qǐng)你補(bǔ)齊上表中空格處的數(shù)據(jù)，其值為         N.
（4）實(shí)驗(yàn)中是通過              來改變金屬盒總重力的．
（5）比較實(shí)驗(yàn)步驟            （填序號(hào)）的數(shù)據(jù)，說明摩擦力大小與重力無關(guān)．

Answer 1

（1）二力平衡   （2）不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)白紙
（3）4.8   （4）往金屬盒內(nèi)注入沙子（5）①③

試題分析：（1）金屬盒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受到的彈簧測力計(jì)拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，利用二力平衡原理測出滑動(dòng)摩擦力的大小。
（2）直接用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)金屬盒測量摩擦力，需要拉動(dòng)金屬盒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而圖中的裝置，不論白紙?jiān)鯓舆\(yùn)動(dòng)，金屬盒總是靜止，始終處于平衡狀態(tài)，不需要拉動(dòng)白紙做勻速直線運(yùn)動(dòng)是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
（3）給金屬球系上氫氣球后，金屬盒的重力沒有變化，仍是4.8N。
（4）實(shí)驗(yàn)中通過向金屬盒中加入沙子來改變金屬盒的總重力。
（5）要得到摩擦力大小與重力的關(guān)系，需要控制壓力不變，也就是臺(tái)秤的示數(shù)不變，比較實(shí)驗(yàn)步驟①③說明摩擦力大小與重力無關(guān)。