Question

【題目】在學過摩擦力知識后，小明想探究：摩擦力大小是否與壓力、重力都有關系？他利用如圖所示的裝置進行探究實驗。

實驗步驟如下：

①把金屬盒放在質量不計的白紙上，讀出臺式測力計示數；拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數。

②將質量不計的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺式測力計示數；拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數。

③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計示數與步驟①中的臺式測力計示數相等，拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數。

實驗相關數據如下表：

(1)與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗具有容易操作的優點，具體體現在：_________________________________________________________(寫出一條即可)。

(2)請你補齊上表中空格處的數據，其值為________N。

(3)實驗中是通過______________________________________________來改變金屬盒總重力的。

(4)比較實驗步驟________(填序號)的數據，說明摩擦力大小與重力無關。

Answer 1

【答案】 不需要勻速拉動白紙 4.8 往金屬盒內注入沙子 ①③

【解析】（1）拉動白紙進行實驗，金屬盒與白紙發生相對運動，金屬盒受到白紙向左的摩擦力和彈簧測力計向右的拉力，金屬盒處于靜止狀態，摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，不需要勻速拉動白紙進行實驗，實驗更容易操作。

（2）第二次實驗，將氫氣球系在金屬盒上，改變了壓力的大小，而金屬盒重力不變，所以空格處的數值仍為4.8N。

（3）實驗中是通過往金屬盒內注入沙子來改變金屬盒總重力的。

（4）探究摩擦力的大小與重力的關系，應控制壓力大小一定，改變物體重力的大小，比較彈簧測力計的示數，即摩擦力的大小，得出結論。所以應比較實驗步驟①③的數據，說明摩擦力大小與重力無關。