题目内容
【题目】如图甲所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,放有砝码的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行.小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”.实验操作如下:
①用弹簧测力计测出滑块的重力,滑块和砝码的总重记作G.
②将放有砝码的滑块放到水平木板上,通过水平细线和弹簧测力计相连,用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出示数F.
③多次改变滑块上砝码的个数,并重复步骤②,记录相应数据如下表所示.
砝码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
滑块和砝码的总重G/N | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
弹簧测力计示数F/N | 0.6 | 0.8 | 1.2 | 1.4 |
(1)上面表格中滑块和砝码的总重为2.5N时,弹簧测力计的示数应是__________.
(2)根据表中数据在坐标纸上做出F﹣G的图象.
(3)经分析可得,滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是:________________.
(4)实验过程中,是否必须匀速拉动木板?__________.
【答案】(1)1.0(或1);
(2)如图(不到原点也对);
(3)接触面的粗糙程度不变,摩擦力与压力成正比例;(4)不必匀速拉动木板(或”不必”、”否”).
【解析】试题分析:(1)实验中木块处于静止状态,受平衡力,根据二力平衡条件,拉力与摩擦力平衡,大小相等;(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来;(3)分析表格中数据,得出摩擦力与压力大小的关系;(4)实验中,即使木板不做匀速直线运动,木块仍受平衡力.解:(1)由题意知,该实验中,木块和测力计固定,拉动木板,木块处于静止状态,受到的摩擦力与测力计的拉力平衡,通过二力平衡原理间接测量摩擦力大小;(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)根据二力平衡条件,摩擦力大小等于测力计的示数,压力大小等于物体的重力,由表格中数据及图象可知,接触面的粗糙程度不变,摩擦力与压力成正比;(4)实验中不匀速拉动木板,木块也会处于静止状态,受平衡力,所以不一定拉动木块做匀速直线运动.故答案为:(1)二力平衡;(2)见上图;(3)接触面的粗糙程度不变,摩擦力与压力成正比例;(4)不必匀速拉动木板.