Question

12．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)，拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因?yàn)檫@時(shí)的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力．
（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖1所示，它的示數(shù)是1.6N．

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

（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．
（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：沒(méi)有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，要讓木塊在水平板面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，只有這樣才可以測(cè)出摩擦力；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)要首先明確刻度的標(biāo)注方向，讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小刻度向大刻度方向觀察，同時(shí)認(rèn)清分度值，并細(xì)心數(shù)格，才能保證讀數(shù)的正確性；
（3）利用描點(diǎn)法，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)壓力，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)摩擦力，繪制出圖象；
（4）從數(shù)據(jù)上看，接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，受到的摩擦力越大，二者成正比；
（5）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）摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力，若木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài)，此時(shí)摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是水平方向的一對(duì)平衡力，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就等于摩擦力；
（2）讀圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)把1N分成了5份，其分度值為0.2N，故該測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1N+0.2N×3=1.6N；
（3）圖中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是壓力，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是摩擦力，把表中的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法繪制圖象如下：

（4）從圖象上看出，這是個(gè)正比例函數(shù)圖象，在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力的大小與壓力的大小成正比；
（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，小麗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）平衡；
（2）1.6；    
（3）如上圖；
（4）正比；
（5）不正確；沒(méi)有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是探究影響摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)，涉及到的知識(shí)點(diǎn)比較多，有平衡力、影響摩擦力大小的因素、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力、圖象的分析能力，實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法，是中考�？嫉膶�(shí)驗(yàn)之一，是一道綜合題，也是一道好題．