题目内容
【题目】在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1.8 |
② | 3.2 | 1.2 | |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
实验相关数据如下表:
(1)此实验是根据原理测出摩擦力大小的.
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在: . (写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为N.
(4)实验中是通过来改变金属盒总重力的.
(5)比较实验步骤(填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
【答案】
(1)二力平衡
(2)弹簧测力计示数稳定,便于读数
(3)4.8
(4)向金属盒内添加沙子
(5)①③
【解析】解:(1)利用二力平衡可知,当水平匀速拉动白纸时,摩擦力等于弹簧测力计的拉力大小;(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在弹簧测力计示数稳定,便于读数;(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,保持了总重力不变,而改变了压力大小,来探究摩擦力与压力大小的关系.所以第2次实验,金属盒的总重力仍为4.8N;(4)实验中是通过向金属盒内添加沙子来改变总重力的;(5)探究摩擦力与重力的关系时,应保持压力不变,改变总重力,根据此要求,只有①③能满足.故答案为:(1)二力平衡;(2)弹簧测力计示数稳定,便于读数;(3)4.8;(4)向金属盒内添加沙子;(5)①③.
(1)利用二力平衡可知,摩擦力等于弹簧测力计的拉力大小;(2)为了能平稳的读数,应该是测力计做匀速直线运动,拉动白纸,相对来说测力计示数稳定,便于读数;(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,总重力不变,改变了压力大小,探究摩擦力与压力大小的关系;(4)通过向金属盒内添加沙子,改变总重力;(5)比较①③两次实验分析得出结论.
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