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。实验步骤如下：

①把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「实验台式测力计金属盒弹簧测力计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。

实验序号

台式测力计示数F1/N

金属盒总重力G/N

弹簧测力计示数F2/N

①

4.8

4.8

1.8

②

3.2

1.2

③

4.8

6.4

1.8

（1）此实验是根据_____原理测出摩擦力大小的。金属盒上系氢气球是为了在金属盒总重力不变的情况下改变_____。

（2）请你补齐上表中空格处的数据，其值为_____N。

（3）比较实验步骤_____（填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关

【答案】二力平衡 压力 4.8 ①③

【解析】

（1）在实验中拉动白纸运动时，金属盒始终处于静止状态，根据二力平衡条件，金属盒受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；实验步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，但其本身的重力不变；

（2）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；

（3）由表中①③实验数据可知，物体的重力不同而摩擦力相等，由此可知，摩擦力与重力无关。

练习册系列答案
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b．为了验证精想二，小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能。测量时，除冰箱位置不同外，应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同，并且还应该_____。小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的。

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