Question

6．某小組探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力、重力二個(gè)因素是否有關(guān)”，設(shè)計(jì)了如圖裝置，在水平放置的臺(tái)式測(cè)力計(jì)上放質(zhì)量不計(jì)的白紙，再在白紙上壓金屬盒，右邊連彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)右端固定，左邊用手拉白紙．
（1）為了測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)有什么要求？D．
A．白紙、金屬盒都必須勻速運(yùn)動(dòng)
B．白紙、金屬盒都必須停止運(yùn)動(dòng)
C．金屬盒相對(duì)地面靜止，白紙必須勻速運(yùn)動(dòng)
D．金屬盒相對(duì)地面靜止，白紙運(yùn)動(dòng)可以不勻速
探究小組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，記錄如下：請(qǐng)根據(jù)探究記錄回答：

實(shí)驗(yàn)步驟		臺(tái)式測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	金屬盒重力G/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f/N
①	把金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，在拉動(dòng)白紙的過程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)	5	5	2
②	接著，將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，在拉動(dòng)白紙的過程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)	3	5	1.2
③	接著，往金屬盒注入適量的沙子，使臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，在拉動(dòng)白紙的過程中讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)	3	7	2

（2）金屬盒受到的重力與臺(tái)秤對(duì)金屬盒的支持力是（填“是”或“不是”）一對(duì)平衡力．
（3）要得出摩擦力大小與重力是否有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)對(duì)比步驟①③．
（4）寫出本探究的結(jié)論摩擦力大小與重力大小無關(guān)．

Answer 1

分析 在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，利用二力平衡條件來測(cè)量摩擦力的大��；
此題探究摩擦力與重力、壓力的關(guān)系，所以在探究過程中，要注意控制變量法的應(yīng)用．

解答 解：（1）金屬盒在水平方向受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與摩擦力的作用，金屬盒處于平衡狀態(tài)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由平衡條件可知，摩擦力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)；實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持金屬盒處于平衡狀態(tài)，即金屬盒靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，白紙既可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D；
（2）根據(jù)金屬盒處于平衡狀態(tài)，可知豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力；
（3）要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力大小，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度與物體間壓力相同而物體的重力不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇①③實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力大小與重力大小無關(guān)．
故答案為：（1）D；（2）是；（3）①③；（4）摩擦力大小與重力大小無關(guān)

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“摩擦力大小是與壓力有關(guān)，還是與重力有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了測(cè)量摩擦力的原理及控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，學(xué)生要掌握這種測(cè)量摩擦力的方法．