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．实验步骤如下：
①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．实验相关数据如表：
（1）此实验根据_________原理测出摩擦力的大小．
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变____________ （选填“压力”或“重力”）．
（3）请你补齐上表中空格处的数据，其值为_______ N．
（4）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________不是其优点．
A．不需要匀速拉动 B．测力计示数稳定
C．实验更容易操作 D．实验原理更合理
（5）比较实验步骤______ （填表中的实验序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关．
（6）本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下__有关．
A．拉纸的速度 B．纸面粗糙程度 C．金属盒与纸的接触面积．
【答案】 二力平衡 压力 3.6 D ①③ B
【解析】（1）根据二力平衡原理可知，当水平匀速拉动白纸时，摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，摩擦力等于拉力的大小。
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变压力的大小。
（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）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，不需要匀速拉动，弹簧测力计示数稳定，便于读数。因此D实验原理更合理不是其优点，故答案为D。
（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。
（6）摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，所以本实验中弹簧测力计示数的大小还与纸面粗糙程度有关，故B为答案。
