题目内容
【题目】针对“滑动摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”这一问题，某物理兴趣小组的同学利用 如图所示装置进行了探究，实验步骤和数据记录如下表：
实验步骤 | 台式测力计示数F/N | 金属盒重力G/N | 弹簧测力计示数f/N | |
① | 把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸 的过程中读出测力计的示数 | 4.8 | 4.8 | 1.9 |
② | 将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验 | 3.2 | 4.8 | 1.2 |
③ | 氢气球仍系在金属盒上，往金属盒加入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，再重复步骤步骤①的实验 | 4.8 | 6.4 | 1.9 |
(1)此实验是根据二力平衡原理______（选填“间接地”或“直接地”）测出摩擦力大小；
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变__ （选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”）；
(3)根据实验步骤②、③的数据___（选填“能”或“不 能”）说明摩擦力大小与压力有关；
(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，应选择___两组数据进行分析；
(5)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下说法中不是其优点的是___（选填字母序号）。
A．不需要匀速拉动白纸
B．测力计位置和示数较稳定
C．拉动白纸时所用拉力较小，能省力
【答案】间接地 金属盒对纸的压力 不能 ①③ C
【解析】
[1]根据二力平衡条件分析；
[2]氢气球受到的浮力作用，氢气球竖直向上拉金属盒，据此分析；
[3]研究摩擦力大小与压力有关要控制重力相同；
[4]要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，要控制压力大小相同；
[5]A．金属盒相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，据此分析；B．根据测力计静止分析；C．拉动白纸时要克服白纸对其施加的摩擦力的作用，据此分析。
[1]在实验中拉动白纸运动时，金属盒相对地面处于静止状态，根据二力平衡条件，金属盒受到的摩擦力与测力计的拉力是一对平衡力，所测力计示数与摩擦力的大小相等，此实验是根据二力平衡原理间接地测出摩擦力大小；
[2]实验步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，但其本身的重力不变；
[3]实验步骤②、③的数据，物体的重力和压力都不相同，没有控制重力不变，根据实验步骤②、③的数据不能说明摩擦力大小与压力有关；
[4]要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，要控制压力大小相同，故应选择①③两组数据进行分析；
[5]A．金属盒相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故不需要匀速拉动白纸，故A说法是其优点；
B．测力计位置和示数较稳定，故B说法是其优点；
C．拉动白纸时要克服白纸对其施加的摩擦力的作用，不存在省力的问题，故C说法不是其优点。
