Question

3．重力和摩擦力是力學學習過程中兩個重要的物理量，請根據(jù)下面的兩個探究實驗回答有關問題．
（1）某物理實驗小組的同學在探究物體所受重力大小與物質質量的關系時，實驗記錄如表．

被測物體	物體質量m （kg）	重力G （N）	比值G/m （N/kg）	比值G/m的平均值 （N/kg）
物體1	0.1	0.99	9.9	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.91	9.7

①在實驗過程中，需要的測量工具有天平和彈簧測力計；
②在表空白處填出比值G/m的平均值；
③分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出結論是重力與質量成正比．
（2）如圖所示是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗裝置示意圖．
①實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊在直線上運動，實驗數(shù)據(jù)如表．

序號	接觸面	壓力/N	摩擦力/N
1	木塊與木板	2.0	0.4
2	木塊與木板	2.5	0.5
3	木塊與砂紙	2.0	0.6

②分析1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關；
③分析1、2（選填序號）兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出滑動摩檫力與壓力有關；
④在第一次實驗中如果用0.7N的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑動摩擦力為0.4N．

Answer 1

分析 （1）在重力大小與物質質量的關系時，需要測量物體的質量和重力，據(jù)此判斷需要的工具；對表中的數(shù)據(jù)進行分析與計算，可得出其平均值，及重力與質量的關系；
（2）在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗中，根據(jù)二力平衡條件可通過拉力得出摩擦力的大�。煌瑫r利用控制變量法，分析探究摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度的關系．

解答 解：（1）①在實驗過程中，需要測量物體的質量和重力，因此需要的測量工具有天平和彈簧測力計；
②表中重力與質量比值的平均值為：$\frac{9.9N/kg+9.8N/kg+9.7N/kg}{3}$=9.8N/kg；
③分析表中實驗數(shù)據(jù)，可得出結論是 重力與質量成正比．
（2）實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊在直線上運動，此時拉力與摩擦力才是一對平衡力．
②分析1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可以看出，壓力相同，故可得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關；
③分析1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可以看出，接觸面的粗糙程度相同，故可得出滑動摩檫力與壓力有關；
④在第一次實驗中如果用0.7N的力水平拉動木塊，由于壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以摩擦力不變，木塊受到的滑動摩擦力仍為0.4N．
故答案為：（1）①天平； 彈簧測力計；②9.8； ③重力與質量成正比；
（2）①勻速；②接觸面粗糙程度； ③1、2； ④0.4．

點評 本題考查了我們對兩個不同的探究實驗的掌握，包括器材的選擇，數(shù)據(jù)的分析，控制變量法的運用，二力平衡條件的運用等，綜合性強，但難度適中．