Question

20．实验时小明探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关．
（I）实验时，小明将木块放木板上，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，如果弹簧测力计略向上倾斜拉动木块：则所测力与真实值相比偏大（选：“偏大”；“偏小”）
（2）实验时，小明记录的部分数据如下表所示．

序号	木板放置情况	木板表面情况	压力/N	弹簧测力计示数/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0

分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关．如果要进一步研究滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小的数学关系式，接下来的步骤是①分别计算出三种情况下的摩擦力与压力的比值为0.2；②得出摩擦力与压力的表达式：f=0.2N．
（3）以下测量中，与本实验操作遵循同一物理原理的是B
A..利用弹簧测力计测量拉力     B、利用弹簧测力测量物体重力
C、利用体重秤测量人的体重     D、利用量筒测量水的体积．

Answer 1

分析 （1）实验过程中，应沿水平方向匀速拉动测力计，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
若测力计偏上，则拉力还要承担部分重力；
（2）要得出摩擦力与压力的关系式，应对数据进行分析，分别求出三种情况下摩擦力与压力的比值，比较得出结论；
（3）实验测量摩擦力应用了二力平衡的知识，分析各项得出结论．

解答 解：（1）实验时，小明将木块放木板上，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力与摩擦力平衡，摩擦力大小等于测力计的示数；
如果弹簧测力计略向上倾斜拉动木块，拉力要承担部分重力，则所测力与真实值相比偏大；
（2）要进一步研究滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小的数学关系式，首先要分别计算出三种情况下的摩擦力与压力的比值，$\frac{{f}_{1}}{{F}_{1}}$=$\frac{{f}_{2}}{{F}_{2}}$=$\frac{{f}_{3}}{{F}_{3}}$=0.2，可得二者的数学表达式为：f=0.2F；
（3）A、利用弹簧测力计测量拉力；C、利用体重秤测量人的体重；D、利用量筒测量水的体积均未用到二力平衡的知识，B、利用弹簧测力测量物体重力，通过拉力与重力平衡，测出物体的重力大小，故B符合题意．
故答案为：（1）匀速；偏大；（2）①分别计算出三种情况下的摩擦力与压力的比值为0.2；②得出摩擦力与压力的表达式：f=0.2N；（3）B．

点评 本题是探究摩擦力大小的影响因素实验，考查了摩擦力的测量方法及对实验数据的分析，要理解二力平衡在实验中的应用．