Question

5．用圖1所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)二力平衡原理，要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小，必須拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，它的示數(shù)是1.6N．
（3）改變木塊上所加鉤碼的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2中畫出摩擦力隨壓力大小變化的關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
壓力F/N	3	4	5	6	7
摩擦力f/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

（4）分析圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面積的大小有關(guān)，她用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉?lái)的一半．她由此得出：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面積越小，摩擦力越小．你認(rèn)為她的結(jié)論正確嗎？不正確，理由是：將木塊沿豎直方向鋸掉一半時(shí)，不僅接觸面積減小為一半，而且木塊對(duì)桌面的壓力也減小為一半了．

Answer 1

分析 （1）木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用．
（2）根據(jù)圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．
（3）根據(jù)圖象分析答題．
（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變

解答 解：
（1）木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由二力平衡條件可知，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)示數(shù)．
（2）由圖甲所示測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為1.6N．
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，描出各點(diǎn)，連成圖象，如圖所示：

（4）由圖示f-F圖象可知，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，f與F成正比，由此可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（5）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小亮將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒(méi)變，但木塊對(duì)接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
故答案為：（1）二力平衡；勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）1.6；（3）見(jiàn)上圖；（4）正比；（5）不正確；將木塊沿豎直方向鋸掉一半時(shí)，不僅接觸面積減小為一半，而且木塊對(duì)桌面的壓力也減小為一半了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，對(duì)測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要先確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直；（4）小題很好的體現(xiàn)了對(duì)控制變量法的理解，這也是學(xué)生容易忽略的地方．