题目内容
18．
“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”，某小组利用如图装置进行了探究．实验步骤和数据记录如表| 实验步骤 | 台式测力计示数F/N | 金属盒重力G/N | 弹簧测力计示数f/N |
| ①把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 | 4.8 | 4.8 | 1.9 |
| ②将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验 | 3.2 | 4.8 | 1.2 |
| ③往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，重复步骤②的实验 | 4.8 | 6.4 | 1.9 |
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变压力大小（填“压力”或“重力”）．
（3）根据实验步骤②、③的数据不能（填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关；比较实验步骤①③可说明摩擦力大小与重力无关．
（4）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下D不是其优点．
A．不需要匀速拉动 B．测力计示数稳定 C．实验更容易操作 D．实验原理更合理．
分析 （1）在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中，利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小；
（2）氢气球会对金属盒产生向上的拉力，从而改变金属盒对台式测力计的压力，但不能改变重力的大小；
（3）探究摩擦力与重力、压力的关系时，要注意控制变量法的应用；
（4）拉动白纸可使实验变得更易操作，读数也更准确，但无论是拉白纸，还是拉测力计，其原理都是利用了二力平衡条件．
解答 解：
（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；
（2）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；
（3）实验步骤②、③的数据，物体的重力和压力都不相同，没有控制重力不变，所以不能说明摩擦力大小与压力有关；
根据实验步骤①、③的数据可知，物体的重力不同，而压力不同，摩擦力相同，说明摩擦力大小与物体的重力无关；
（4）由于摩擦力大小与物体运动速度无关，所以在实验中，若拉动白纸时，操作比较方便，可以不做匀速直线运动，而金属盒始终处于静止状态，拉力与摩擦力平衡，测力计示数会很稳定便于读数，但无论是抽动白纸还是拉动金属盒做匀速直线运动，都是根据二力平衡条件来测量摩擦力的．
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力；（3）不能；①③；（4）D．
点评 此题是探究“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关”的实验，考查了测量摩擦力的原理及控制变量法在此实验中的应用，要掌握这种测量摩擦力的方法．
练习册系列答案
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