Question

5．如圖甲所示，彈簧測力計左端固定，木板放在水平桌面上，放有砝碼的滑塊通過細線與彈簧測力計右端相連，細線與木板平行．小明同學利用此裝置，探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”．實驗操作如下：

①用彈簧測力計測出滑塊的重力，滑塊和砝碼的總重記作G．
②將放有砝碼的滑塊放到水平木板上，通過水平細線和彈簧測力計相連，用手向右拉動木板，待彈簧測力計示數穩(wěn)定后，讀出示數F．
③多次改變滑塊上砝碼的個數，并重復步驟②，記錄相應數據如下表所示．

砝碼個數	1	2	3	4	5
滑塊和砝碼的總重G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
彈簧測力計示數F/N	0.60	0.83	0.97	1.20	1.40

（1）此實驗是根據二力平衡原理測出滑動摩擦力大小的．
（2）根據表中數據在坐標紙上做出F-G的圖象．
（3）經分析可得，滑塊受到的滑動摩擦力F_f與壓力F_N的關系是接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比例．
（4）實驗過程中，是否必須勻速拉動木板？不必勻速拉動木板．

Answer 1

分析 （1）實驗中木塊處于靜止狀態(tài)，受平衡力，根據二力平衡條件，拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來；
（3）分析表格中數據，得出摩擦力與壓力大小的關系；
（4）實驗中，即使木板不做勻速直線運動，木塊仍受平衡力．

解答 解：（1）由題意知，該實驗中，木塊和測力計固定，拉動木板，木塊處于靜止狀態(tài)，受到的摩擦力與測力計的拉力平衡，通過二力平衡原理間接測量摩擦力大��；
（2）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

（3）根據二力平衡條件，摩擦力大小等于測力計的示數，壓力大小等于物體的重力，由表格中數據及圖象可知，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比；
（4）實驗中不勻速拉動木板，木塊也會處于靜止狀態(tài)，受平衡力，所以不一定拉動木塊做勻速直線運動．
故答案為：（1）二力平衡；（2）見上圖；（3）接觸面的粗糙程度不變，摩擦力與壓力成正比例；（4）不必勻速拉動木板．

點評 本題是探究影響摩擦力因素的實驗，考查了二力平衡條件在實驗中的應用，圖象的畫法及對實驗數據的分析，特別要掌握測量摩擦力的改進方法，即保持木塊靜止，拉動木板的方法．