Question

13．如图甲是我们实验室中经常用到的弹簧测力计，它的工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，在使用前要进行的操作是校零；如图乙是小静同学想测拉木块前进时水平拉力的大小，请指出她操作不规范的地方测力计没有沿水平方向拉物体．纠正错误后，小静用图丙所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．

（1）实验时，要想测出摩擦力的大小，应该拉动木块在水平木板上做匀速直线运动．
（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是1.6N．
（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，在丁图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．

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

（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积的大小有关，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，接触面积越小，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不变．

Answer 1

分析 弹簧测力计是测量力的大小的工具，它是根据在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理工作的；弹簧测力计读数时首先要认识量程和分度值并进行调零；为了保证弹簧测力计和弹簧不发生摩擦，要使弹簧伸长的方向和拉力的方向在一条直线上．
（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）根据表中数据，先画点，再描线即可；
（4）根据图象分析摩擦力跟压力的大小的关系．
（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：
测量力的工具叫测力计，在物理实验室经常使用弹簧测力计来测量力，它是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比这个原理制成的；
使用弹簧测力计测力前要先调零，注意测力计拉力的方向和弹簧的伸长方向保持一致；图中操作时测力计没有沿水平方向拉物体，此时测得的拉力不等于摩擦力；
（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）由图丙所示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.6N．
（3）根据表中的数据，先画点，再用平滑的线进行连接，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）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：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；校零；测力计没有沿水平方向拉物体；
（1）匀速直线；（2）1.6；（3）见上图；（4）正比；（5）不正确；没有控制压力不变．

点评 本题围绕探究滑动摩擦力影响因素的实验，考查了弹簧测力计的原理与使用，二力平衡原理的应用，控制变量法的运用等，综合性强，值得我们关注．