Question

20．
（1）圖1是“測量水平運動物體所受的滑動摩擦力”的實驗裝置圖；實驗時在水平桌面上用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其作勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖所示；由二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.8N．
（2）在“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)時”，張華同學提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)”的猜想；圖2是他們進行探究實驗的實驗裝置圖．
張華選用正確的實驗裝置進行實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)見下表；請根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，在圖3的坐標系中作出摩擦力的大小f與接觸面受到的壓力大小N之間的關(guān)系圖象；根據(jù)圖象可以得出f與N的關(guān)系是f=2.5N；

N/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
f/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

Answer 1

分析 （1）做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，此實驗的思路是讓木塊保持勻速直線運動．利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小，彈簧測力計的讀數(shù)，觀察每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)字；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進行描點，并用平滑的曲線連接起來；分析圖象的特點，得出摩擦力f與接觸面受到的壓力N之間的關(guān)系式．

解答 解：
（1）用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其作勻速直線運動，所以拉力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力大小等于拉力；
由圖知，測力計的分度值為0.1N，所以其示數(shù)為2.8N．由二力平衡條件得，摩擦力也為2.8N；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進行描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

由圖象知，接觸面的粗糙程度相同，可以得出f=2.5N．
故答案為：（1）二力平衡；2.8；（2）見上圖；f=2.5N．

點評 能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關(guān)鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．此題還考查了有關(guān)測力計的讀數(shù)及圖象的畫法．