Question

17．用如图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，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：实验时没有控制压力大小不变．

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）应用描点法作出图象．
（4）根据图象分析答题．
（5）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，需保持压力大小和接触面的粗糙程度相同．

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1所示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.6N．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：

（4）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．
（5）将木块沿竖直方向锯掉一半，由于压力大小也发生了变化，所以不能得出摩擦力大小和接触面积的正确关系．
故答案为：（1）匀速直线；平衡；（2）1.6；（3）图象如图所示；（4）正比；（5）不正确；实验时没有控制压力大小不变．

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；最后一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．