Question

13．如圖甲是我們實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常用到的彈簧測力計(jì)，它的工作原理是在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比，在使用前要進(jìn)行的操作是校零；如圖乙是小靜同學(xué)想測拉木塊前進(jìn)時(shí)水平拉力的大小，請指出她操作不規(guī)范的地方測力計(jì)沒有沿水平方向拉物體．糾正錯(cuò)誤后，小靜用圖丙所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，要想測出摩擦力的大小，應(yīng)該拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，它的示數(shù)是1.6N．
（3）改變木塊上所加鉤碼的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在丁圖中畫出摩擦力隨壓力大小變化的關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
壓力F/N	3	4	5	6	7
摩擦力f/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

（4）分析圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面積的大小有關(guān)，她用彈簧測力計(jì)測出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄�她由此得出：�?dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面積越小，摩擦力越�。�你認(rèn)為她的結(jié)論正確嗎？不正確，理由是沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 彈簧測力計(jì)是測量力的大小的工具，它是根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比原理工作的；彈簧測力計(jì)讀數(shù)時(shí)首先要認(rèn)識量程和分度值并進(jìn)行調(diào)零；為了保證彈簧測力計(jì)和彈簧不發(fā)生摩擦，要使彈簧伸長的方向和拉力的方向在一條直線上．
（1）木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用．
（2）根據(jù)圖示彈簧測力計(jì)確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，先畫點(diǎn)，再描線即可；
（4）根據(jù)圖象分析摩擦力跟壓力的大小的關(guān)系．
（5）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：
測量力的工具叫測力計(jì)，在物理實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用彈簧測力計(jì)來測量力，它是利用在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這個(gè)原理制成的；
使用彈簧測力計(jì)測力前要先調(diào)零，注意測力計(jì)拉力的方向和彈簧的伸長方向保持一致；圖中操作時(shí)測力計(jì)沒有沿水平方向拉物體，此時(shí)測得的拉力不等于摩擦力；
（1）木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與摩擦力是一對平衡力，由平衡條件可知，摩擦力大小等于測力計(jì)示數(shù)．
（2）由圖丙所示測力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為1.6N．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，先畫點(diǎn)，再用平滑的線進(jìn)行連接，如圖所示．

（4）由圖示f-F圖象可知，圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，f與F成正比，由此可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．
（5）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小麗將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
故答案為：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比；校零；測力計(jì)沒有沿水平方向拉物體；
（1）勻速直線；（2）1.6；（3）見上圖；（4）正比；（5）不正確；沒有控制壓力不變．

點(diǎn)評 本題圍繞探究滑動(dòng)摩擦力影響因素的實(shí)驗(yàn)，考查了彈簧測力計(jì)的原理與使用，二力平衡原理的應(yīng)用，控制變量法的運(yùn)用等，綜合性強(qiáng)，值得我們關(guān)注．