Question

【題目】在學過摩擦力知識后，小明想探究：摩擦力大小是否與壓力、重力都有關系？他利用如圖所示的裝置進行探究.實驗步驟如下

①金屬盒放在質量不計的白紙上，讀出臺式測力計示數；拉動白 紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數.

②將質量不計的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺式測力計示數；拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數.

③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺式測力計示數與步驟①中的示數相等，拉動白紙的過程中，讀出彈簧測力計的示數.實驗相關數據如表：

實驗序號	臺式測力計示數 F1/N	金屬盒總重力 G/N	彈簧測力計示數 F2/N
①	3.6	3.6	1.2
②	2.4		1.0
③	3.6	4.8	1.2

（1）實驗步驟②使用氫氣球是為了改變________________（選填“壓力”或“重力”）.

（2）請你補齊上表中空格處的數據，其值為________________N.

（3）與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比，拉動白紙進行實驗有許多優點，以下_________不是其優點.

A．不需要勻速拉動 B．測力計示數穩定

C．實驗更容易操作 D．實驗原理更合理

（4）比較實驗步驟________________（填表中的實驗序號）的數據，說明摩擦力大小與重力無關.

（5）本實驗中彈簧測力計示數的大小還與以下________________有關.

A．拉紙的速度

B．紙面粗糙程度

C．金屬盒與紙的接觸面積.

Answer 1

【答案】壓力 3.6 D ①③ B

【解析】

（1）實驗步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；

（2）第二次實驗中，氫氣球系在金屬盒上，保持了總重力不變，而改變了壓力大小，來探究摩擦力與壓力大小的關系，所以第2次實驗，金屬盒的總重力仍為3.6N；

（3）由于摩擦力大小與物體運動速度無關，所以在實驗中，若拉動白紙時，操作比較方便，可以不做勻速直線運動，而金屬盒始終處于靜止狀態，拉力與摩擦力平衡，測力計示數會很穩定便于讀數，但無論是抽動白紙還是拉動金屬盒做勻速直線運動，都是根據二力平衡條件來測量摩擦力的，故選項D不是其優點；

（4）由表中①③實驗數據可知，物體的重力不同而摩擦力相等，由此可知，摩擦力與重力無關。

（5）摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關，本實驗中測力計示數的大小還與紙面粗糙程度有關，故AC錯誤，B正確。