Question

【題目】“摩擦力大小是與壓力有關，還是與重力有關？”，某小組利用下圖裝置進行了探究。實驗步驟和數據記錄如下表

實驗步驟	臺式測力計示數F/N	金屬盒重力G/N	彈簧測力計示數f/N
①把金屬盒放在質量不計的白紙上，在拉動白紙的過程中讀出測力計的示數	4．8	4．8	1．9
②將質量不計的氫氣球系在金屬盒上，重復步驟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為4．8N，重復步驟②的實驗	4．8	6．4	1．9

（1）此實驗是根據___________________原理測出摩擦力大小的。

（2）實驗步驟②使用氫氣球是為了改變_________大小（填“壓力”或“重力”）。

（3）根據實驗步驟②、③的數據______（填“能”或“不能”）說明摩擦力大小與壓力有關；比較實驗步驟__________可說明摩擦力大小與重力無關。

（4）與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗有許多優點，以下__不是其優點。

A．不需要勻速拉動 B．測力計示數穩定

C．實驗更容易操作 D．實驗原理更合理

Answer 1

【答案】（1）二力平衡 （2）壓力 （3）不能 ①③ （4）D

【解析】

試題分析：（1）在實驗中拉動白紙運動時，金屬盒始終處于靜止狀態，根據二力平衡條件，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；

（3）實驗步驟②、③的數據，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；

（4）由于摩擦力大小與物體運動速度無關，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，拉力與摩擦力平衡，測力計示數會很穩定便于讀數，但無論是抽動白紙還是拉動金屬盒做勻速直線運動，都是根據二力平衡條件來測量摩擦力的。