Question

5．小芳在學(xué)習(xí)摩擦力一節(jié)時，為了“探究滑動摩擦力跟壓力的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲實驗裝置．實驗器材有：木塊、長木板、砂和砂桶、測力計、20g砝碼若干個、細線等．

（1）實驗方法：將木塊用測力計水平拉住，測力計另一端固定在桌上一側(cè)；細線一端和砂桶連接，另一端跨過定滑輪和長木板相連．實驗時在砂桶中加砂，使長木板運動，當(dāng)木塊達到穩(wěn)定時，測力計讀數(shù)等于木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小．請問木板的運動是否一定要做勻速運動不一定（選填“一定”或“不一定”）．
（2）在木塊上加砝碼就可以改變木塊對長木板的正壓力，改變砂桶中砂的質(zhì)量，使長木板運動，讀出測力計的讀數(shù)．小芳做了六次實驗，得到了下表六組數(shù)據(jù)，其中在第3次實驗時，測力計的示數(shù)如圖乙所示，請你幫小明讀出測力計的示數(shù)并填入相應(yīng)的位置．

次數(shù)	20g砝碼/個數(shù)	壓力F1/N	測力計的讀數(shù)F2/N
1	0	3	1.5
2	2	3.4	1.7
3	4	3.8	1.9
4	6	4.2	2
5	8	4.6	2.3
6	10	5	2.5

（3）表格中有哪些不足之處缺少木塊與長木板的接觸面的粗糙程度．
（4）根據(jù)表中的正確數(shù)據(jù)和（3）中添加的信息，在如圖丙方格紙上畫出要求的關(guān)系圖象．
（5）分析圖象，你得出的結(jié)論是當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）只要保持彈簧測力計的拉力與摩擦力是一對平衡力即可，不必使木板做勻速運動；
（2）讀取彈簧測力計示數(shù)時要明確分度值與刻度的延伸方向；
（3）探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系時，保持接觸面的粗糙程度不變；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過描點畫出圖象；
（5）實驗過程中接觸面不變，只改變壓力，最終的滑動摩擦力不同．

解答 解：（1）木板不一定要作勻速運動，因為木塊在彈簧測力計和摩擦力的作用下保持靜止狀態(tài)，彈簧測力計給木塊的拉力和摩擦力總是一對平衡力，木塊無論做勻速還是變速運動，摩擦力都不變，彈簧測力計的拉力也不變；
（2）圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為1N+0.1N×9=1.9N；
（3）探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系時，保持接觸面的粗糙程度不變，故表格中缺少接觸面的粗糙程度；
（4）利用表格中數(shù)據(jù)，描點畫出圖象如下圖：

（5）分析實驗過程與表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）不一定；（2）1.9；（3）缺少木塊與長木板的接觸面的粗糙程度；（4）如上圖；（5）當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評 （1）不必一定保持木板做勻速運動，是此改進實驗的一大優(yōu)點；
（2）考查了彈簧測力計的讀數(shù)，明確刻度延伸方向是關(guān)鍵；
（3）得出結(jié)論時，要注意實驗的前提，即控制變量法的要求．