Question

15．小明同學用圖甲所示的裝置探究滑動摩擦力跟壓力大小的關系．

（1）實驗時，拉動木塊在水平木板上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數就等于滑動摩擦力的大小，因為這時的拉力和摩擦力是一對平衡力．
（2）某次實驗中當彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，由圖象可知，此時所對應的壓力的大小是1.6N．
（3）分析圖乙的圖象可知：當接觸面的粗糙程度一定時，滑動摩擦力跟壓力的大小成正比（選填“正比”或“反比”）．
（4）實驗結束后，小亮同學想探究摩滑動擦力是否與接觸面的大小有關，他用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變為原來的一半．他由此得出結論：“當接觸面的粗糙程度一定時，接觸面越小，摩擦力越�。�”你認為他的結論正確嗎？不正確，理由是：沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 （1）木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，受平衡力作用；
（2）根據圖示彈簧測力計確定其分度值，然后讀出其示數；
（3）根據圖象分析答題；
（4）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時，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動，處于平衡狀態，拉力與摩擦力是一對平衡力，由平衡條件可知，摩擦力大小等于測力計示數．
（2）由圖甲所示測力計可知，其分度值為0.2N，示數為1.6N．
（3）由圖示f-F圖象可知，圖象是一條過原點的傾斜直線，f與F成正比，由此可知，當接觸面的粗糙程度一定時，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（4）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應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，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結論．
故答案為：（1）勻速直線；平衡；（2）1.6；（3）正比；（4）不正確；沒有控制壓力不變．

點評 本題考查了實驗原理、彈簧測力計讀數、實驗數據處理，對測力計讀數時要先確定其分度值，然后根據指針位置讀數，讀數時視線要與刻度線垂直；（4）小題很好的體現了對控制變量法的理解，這也是學生容易忽略的地方．