Question

【题目】如图所示是小红同学“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾（表面比长木板更粗糙）。

(1)如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做__________运动；根据_______的知识，木块受到的滑动摩擦力为_______N；

(2)小红比较甲和乙两次实验得出的结论是：_______________________________；

(3)小红在做图丙实验时，拉动木块没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面还未停止滑动时，木块受到的滑动摩擦力_________7.4N（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

(4)小红还想探究：滑动摩擦力大小是否与物体重力有关系？他利用如图所示的装置进行探究实验：

实验步骤如下：

a.把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簀测力计的示数。

b.将质量不计的氢气球（受竖直向上的浮力）系在金属盒上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。

c.再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤a中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。

实验相关数据如下表：

实验序号	台式测力计示数F1/N	金属盒总重力G/N	弹簧测力计示数F2/N
a	5.0	5.0	2.0
b	3.0		1.2
c	5.0	7.0	2.0

①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在：_________________________________________；

②请你补齐上表中空格处的数据，其值为___________N；

③比较实验步骤______（选填序号a、b、c）的数据，说明摩擦力大小与重力__________（选填：“有关”或“无关”）。

Answer 1

【答案】匀速直线运动 二力平衡 3.4 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 等于 不需要匀速拉动、实验更容易操作 5.0 ac 无关

【解析】

(1)[1][2][3]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体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，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力，由图可知弹簧测力计的示数是3.4N，木块受到的滑动摩擦力是3.4N。

(2)[4]比较甲和乙两次实验，控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，图乙中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦力较大，可以得到压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

(3)[5]拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力大小不变，仍为7.4N。

(4)①[6]与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验时不需要匀速拉动、实验更容易操作和测力计示数稳定。

②[7]第二次实验中，氢气球系在金属盒上，保持了总重力不变，而改变了压力大小，来探究摩擦力与压力大小的关系。所以第2次实验，金属盒的总重力仍为5.0N。

③[8][9]探究摩擦力与重力的关系时，应保持压力不变，改变总重力，根据此要求，只有ac能满足，由表中数据可知摩擦力大小与重力无关。