Question

12．用图1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1所示，它的示数是1.6N．

实验次数	1	2	3	4	5
压力F/N	3	4	5	6	7
摩擦力?/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．
（4）分析图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她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．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．你认为她的结论正确吗？不正确，理由是：没有控制压力大小不变．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识可知，要让木块在水平板面上做匀速直线运动，只有这样才可以测出摩擦力；
（2）弹簧测力计读数要首先明确刻度的标注方向，读数时应从小刻度向大刻度方向观察，同时认清分度值，并细心数格，才能保证读数的正确性；
（3）利用描点法，横坐标对应压力，纵坐标对应摩擦力，绘制出图象；
（4）从数据上看，接触面粗糙程度一定时，压力越大，受到的摩擦力越大，二者成正比；
（5）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）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若木块匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
（2）读图可知，弹簧测力计把1N分成了5份，其分度值为0.2N，故该测力计的示数为1N+0.2N×3=1.6N；
（3）图中横坐标对应的是压力，纵坐标对应的是摩擦力，把表中的数据用描点法绘制图象如下：

（4）从图象上看出，这是个正比例函数图象，在接触面的粗糙程度一定时，摩擦力的大小与压力的大小成正比；
（5）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，小丽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）平衡；
（2）1.6；    
（3）如上图；
（4）正比；
（5）不正确；没有控制压力大小不变．

点评 本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验，涉及到的知识点比较多，有平衡力、影响摩擦力大小的因素、实验数据的分析能力、图象的分析能力，实验中采用的是控制变量法，是中考常考的实验之一，是一道综合题，也是一道好题．