Question

15．如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)左端固定，木板放在水平桌面上，裝有橡皮泥的滑塊通過(guò)細(xì)線與彈簧測(cè)力計(jì)右端相連，細(xì)線與木板平行．小明同學(xué)利用此裝置，探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系”．
實(shí)驗(yàn)操作如下：
①把橡皮泥粘在滑塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)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(guò)水平細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)相連． 用手向右拉動(dòng)木板，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)F．
③多次改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，并重復(fù)步驟①②，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)	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(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)不必（選填“必須”或“不必”）沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）當(dāng)F=0.6N時(shí)，滑塊對(duì)木板的壓力F_N=1.5 N，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力F_f=0.6N．
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力F_f 與壓力F_N的定量關(guān)系是在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．
（4）向右拉動(dòng)木板時(shí)，勻速快拉或勻速慢拉對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有無(wú)影響？無(wú)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置分析答題；
（2）滑塊平放在木板上，滑塊對(duì)木板的壓力F_N=G；實(shí)驗(yàn)中滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，拉力與摩擦力平衡；再根據(jù)表中數(shù)據(jù)解答此題；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出滑動(dòng)摩擦力與壓力的大小關(guān)系；
（4）實(shí)驗(yàn)中，即使木板不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變；（

解答 解：
（1）由圖中所示實(shí)驗(yàn)可知，拉動(dòng)木板時(shí)物塊保持不動(dòng)，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)F=0.6N時(shí)，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(duì)木板的壓力F_N=G=1.5N；
實(shí)驗(yàn)中滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，拉力與摩擦力平衡，所以滑動(dòng)摩擦力F_f=F=0.6N；
（3）根據(jù)二力平衡條件，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)，壓力大小等于物體的重力；由表格中的數(shù)據(jù)及圖象可知：在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比；
（4）實(shí)驗(yàn)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(dòng)摩擦力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，即快拉或慢拉對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)無(wú)影響；
故答案為：（1）不必；等于；（2）1.5；0.6；（3）在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比；（4）無(wú)．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)，考查了二力平衡條件在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，特別要掌握測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的改進(jìn)方法，即保持木塊靜止，拉動(dòng)木板的方法．