Question

13．“摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)？”
某小組利用圖示裝置進行了探究．實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄如表：

實驗步驟		臺式測 力計示 數(shù)F/N	金屬盒 重力 G/N	彈簧測 力計示 數(shù)f/N
①	把金屬盒放在質(zhì)量不計的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出測力計的示數(shù)	4.8	4.8	1.9
②	將質(zhì)量不計的氫氣球系在金屬盒上，重復(fù)步驟①的實驗	3.2	4.8	1.2
③	往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計的示數(shù)為4.8N，重復(fù)步驟②的實驗	4.8	6.4	1.9

（1）此實驗是根據(jù)二力平衡原理測出摩擦力大小的．此時彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大小．
（2）實驗步驟②使用氫氣球是為了改變壓力（選填“壓力”或“重力”）大�。�根據(jù)實驗步驟②、③的數(shù)據(jù)不能（選填“能”或“不能”）說明摩擦力大小與壓力有關(guān)．
（3）拉動白紙進行實驗與用手直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，是否更好？是，理由是金屬盒始終處于靜止狀態(tài)，操作方便，便于測力計的讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的實驗中，利用二力平衡條件來測量摩擦力的大��；
（2）氫氣球會對金屬盒產(chǎn)生向上的拉力，從而改變金屬盒對臺式測力計的壓力，但不能改變重力的大�。惶骄磕Σ亮εc重力、壓力的關(guān)系時，要注意控制變量法的應(yīng)用；
（3）拉動白紙可使實驗變得更易操作，讀數(shù)也更準確，但無論是拉白紙，還是拉測力計，其原理都是利用了二力平衡條件．

解答 解：
（1）在實驗中拉動白紙運動時，金屬盒始終處于靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件，金屬盒受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以拉力與摩擦力的大小相等；
（2）實驗步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；
實驗步驟②、③的數(shù)據(jù)，物體的重力和壓力都不相同，沒有控制重力不變，所以不能說明摩擦力大小與壓力有關(guān)；
（3）拉動白紙更好．
因為摩擦力大小與物體運動速度無關(guān)，所以在實驗中，若拉動白紙時，操作比較方便，可以不做勻速直線運動，而金屬盒始終處于靜止狀態(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計示數(shù)會很穩(wěn)定便于讀數(shù)．
故答案為：（1）二力平衡；等于；（2）壓力；不能；（3）金屬盒始終處于靜止狀態(tài)，操作方便，便于測力計的讀數(shù)．

點評 此題是探究“摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)”的實驗，考查了測量摩擦力的原理及控制變量法在此實驗中的應(yīng)用，要掌握這種測量摩擦力的方法．