Question

【題目】如圖所示，彈簧測力計左端固定，木板放在水平桌面上，裝有橡皮泥的滑塊通過細線與彈簧測力計右端相連，細線與木板平行且與彈簧測力計軸線在一條直線上。小明同學利用此裝置探究滑動摩擦力大小與壓力的關系。

（1）實驗步驟如下：

①把橡皮泥粘在滑塊上先用彈簧測力計測出_____；

②再將粘有橡皮泥的滑塊放到木板上，并通過細線和彈簧測力計相連。用手向右拉動木板，待彈簧測力計示數穩定后讀出示數，滑動摩擦力大小等于_____；

③多次改變_____，并重復步驟①②，實驗數據記錄如表所示。

實驗次數	1	2	3	4	5	6
壓力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
彈簧測力計示數f/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（2）分析實驗數據可知，在接觸面狀況相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小的關系式是_____。

（3）向右拉動木板時，快拉或慢拉對彈簧測力計的示數_____（選填“有”或“沒有”）影響

（4）另一同學在做該實驗時發現，向右拉動木板的過程中測力計的示數會不斷變化，造成這個現象的原因可能是_____。

（5）另一同學發現壓力變化的同時滑塊和橡皮泥的重力也在變化，認為滑動摩擦力可能是受到物體重力的影響，你_____（選填：“同意”或不同意）該同學的觀點嗎？若同意，說明理由；若不同意，請簡要設計一個實驗，證明該觀點錯誤。_____。

Answer 1

【答案】滑塊和橡皮泥的總重力 彈簧測力計的示數 橡皮泥的重力 f＝0.4F 沒有 木板各處的粗糙程度不同 不同意 詳見解析

【解析】

（1）①要探究滑動摩擦力大小與壓力的關系，需要測量物體對接觸面的壓力大小，把橡皮泥粘在滑塊上，先用彈簧測力計測出滑塊和橡皮泥的總重G；

②用手向右拉動木板，滑塊處于平衡狀態，摩擦力和拉力是平衡力，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數；

③探究性實驗多次測量的目的是總結規律，所以多次改變橡皮泥的重力，并重復步驟；①②；

（2）由表格數據可知，接觸面狀況相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大，滑動摩擦力與壓力成正比，設摩擦力和壓力的關系式為f=kF，0.2N＝k×0.5N，解得k＝0.4，

0.4N＝k×1.0N，解得k＝0.4，

0.6N＝k×1.5N，解得k＝0.4，

所以f＝0.4F；

（3）實驗中快拉或慢拉木板，滑塊仍受平衡力，由于壓力和接觸面的粗糙程度均不變，故滑動摩擦力大小不變，彈簧測力計的示數不變，即快拉或慢拉對彈簧測力計的示數無影響；

（4）向右拉動木板的過程中測力計的示數會不斷變化，可能是木板各處的粗糙程度不同；

（5）另一同學發現壓力變化的同時滑塊和橡皮泥的重力也在變化，認為滑動摩擦力可能是受到物體重力的影響，這個觀點是錯誤的；

設計實驗：在滑塊上懸掛一個氫氣球，保證重力不變，但壓力減小，摩擦力減小。