Question

5．小明同學(xué)用圖甲所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系．

（1）在實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力水平拉動(dòng)木塊，應(yīng)使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)二力平衡知識(shí)，木塊所受的摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大�。�
（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，摩擦力是1.6N．分析圖乙的圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（3）若以圖丙所示的方法拉木塊，木塊受到的摩擦力小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）水平拉力．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小亮同學(xué)還想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出結(jié)論：“當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越�。�”你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？不正確．
理由是：沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（2）根據(jù)圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，然后讀出其示數(shù)；根據(jù)圖象分析答題；
（3）只有使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于摩擦力；
（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：
（1）木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由二力平衡條件可知，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（2）由圖甲所示測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為1.6N；
由圖示f-F圖象可知，圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，f與F成正比，由此可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（3）圖丙所示的方法斜向上拉木塊，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于木塊受到的摩擦力；
（4）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小亮將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對(duì)接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）1.6；正比；（3）小于；（4）不正確；沒有控制壓力不變．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析能力，這是初中學(xué)生必備的一種能力；影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)是初中物理中的一個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，需要掌握．