Question

利用如右下圖所示的裝置可以探索滑動摩擦力f與正壓力F_N之間的關系，請回答下列問題：
①適當添加鉤碼，使其能夠帶動小車向右運動，多次在木塊上添加砝碼以改變壓力．盡可能多測幾組數據．
②實驗中應該測量和記錄的數據是

測量木塊、砝碼的總重力，該值即為正壓力F_N，同時記錄彈簧秤的示數，該值即為滑動摩擦力f

．
③如果用圖象法處理實驗數據，以摩擦力f為
橫軸，正壓力F_N為縱軸，如實驗步驟正確，得到的應是一條

直線

（選填“直線”或“曲線”），這條線的斜率表示的物理意義是

所得圖線的斜率k=

FN

f

=

1

μ

，表示動摩擦因數的倒數

．
④正確的實驗結論是

滑動摩擦力f與正壓力F_N成正比

．

Answer 1

分析：因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時應使用控制變量法，找到相同因素和不同因素，確定研究的對象．
在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，摩擦力的大小無法直接測量，讓彈簧測力計拉著物體處于靜止狀態，下面的物體發生滑動，則滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，可間接測出摩擦力的大小，這種方法叫轉換法．

解答：解：利用所示的裝置探索滑動摩擦力f與正壓力F_N之間的關系，就需要測出滑動摩擦力f與正壓力F_N大小．
根據木塊平衡得滑動摩擦力等于彈簧的拉力，正壓力等于木塊、砝碼的總重力，
所以實驗中應該測量和記錄的數據是測量木塊、砝碼的總重力，該值即為正壓力F_N，同時記錄彈簧秤的示數．
以摩擦力f為橫軸，正壓力F_N為縱軸，如實驗步驟正確，得到的應是一條直線，這條線的斜率表示的物理意義是所得圖線的斜率k=

FN

f

=

1

μ

，表示動摩擦因數的倒數．
正確的實驗結論是滑動摩擦力f與正壓力F_N成正比．
故答案為：②測量木塊、砝碼的總重力，該值即為正壓力F_N，同時記錄彈簧秤的示數，該值即為滑動摩擦力f
③直線，所得圖線的斜率k=

FN

f

=

1

μ

，表示動摩擦因數的倒數
④滑動摩擦力f與正壓力F_N成正比

點評：掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．
實驗過程中，需保持彈簧測力計水平拉物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計示數，運用了轉換法．