Question

3．如圖甲所示，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．小明同學利用此裝置，探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”．實驗操作如下：

①把橡皮泥粘在滑塊上，用彈簧測力計測出滑塊和橡皮泥的總重，記作G．
②將粘有橡皮泥的滑塊放到水平木板上，通過水平細繩和彈簧測力計相連．用手向右拉動木板，待彈簧測力計示數穩(wěn)定后，讀出示數F．
③多次改變滑塊上橡皮泥的質量，并重復步驟①②，記錄相應數據如表所示：

次數	1	2	3	4	5	6
滑塊和橡皮泥的總重G/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

（1）當F=0.6N時，滑塊對木板的壓力F_N=1.5N，滑塊受到的滑動摩擦力F_f=0.6N．
（2）根據表中數據在坐標紙上做出F-G圖象．
（3）由F-G圖象可得，滑塊受到的滑動摩擦力F_f　與壓力F_N的關系是在接觸面的粗糙程度不變時，滑動摩擦力與壓力成正比．
（4）向右拉動木板時，快拉或慢拉對彈簧測力計的示數有無影響？無．

Answer 1

分析 （1）滑塊平放在木板上，滑塊對木板的壓力F_N=G；實驗中滑塊處于靜止狀態(tài)，根據二力平衡條件可知，拉力與摩擦力平衡；再根據表中數據可解答此題．
（2）根據表格中的數據描點，并用平滑的曲線連接起來；
（3）分析表格中數據，得出滑動摩擦力與壓力的大小關系；
（4）實驗中，即使木板不做勻速直線運動，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．

解答 解：（1）根據表中數據可知，當F=0.6N時，滑塊和橡皮泥的總重G=1.5N；
由于滑塊平放在木板上，所以滑塊對木板的壓力F_N=G=1.5N；
實驗中滑塊處于靜止狀態(tài)，根據二力平衡條件可知，拉力與摩擦力平衡，所以滑動摩擦力F_f=F=0.6N．
（2）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

（3）根據二力平衡條件，摩擦力大小等于測力計的示數，壓力大小等于物體的重力；由表格中的數據及圖象可知：在接觸面的粗糙程度不變時，滑動摩擦力與壓力成正比；
（4）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．
故答案為：（1）1.5；0.6；（2）如上圖所示；（3）在接觸面的粗糙程度不變時，滑動摩擦力與壓力成正比；（4）無．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力因素的實驗，考查了二力平衡條件在實驗中的應用，圖象的畫法及對實驗數據的分析，特別要掌握測量滑動摩擦力的改進方法，即保持木塊靜止，拉動木板的方法．