Question

4．小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力．
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，拉力是1.6N．
（3）分析图乙的图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
（4）实验结束后，小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．他由此得出结论：“当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．”你认为他的结论正确吗？不正确．

Answer 1

分析 （1）木块做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用．
（2）根据图示弹簧测力计确定其分度值，然后读出其示数．
（3）根据图象分析答题．
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：
（1）木块在水平木板上做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，摩擦力大小等于测力计示数．
（2）由图甲所示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.6N．
（3）由图示f-F图象可知，图象是一条过原点的倾斜直线，f与F成正比，由此可知，当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小亮将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）匀速直线；平衡；（2）1.6；（3）正比；（4）不正确．

点评 本题考查了实验原理、弹簧测力计读数、实验数据处理，对测力计读数时要先确定其分度值，然后根据指针位置读数，读数时视线要与刻度线垂直；（4）小题很好的体现了对控制变量法的理解，这也是学生容易忽略的地方．