Question

6．如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．

（1）三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块，实验依据的原理是二力平衡原理．
（2）在进行乙图中的实验时，弹簧测力计的示数为0.3N，若弹簧测力计的示数增大到0.5N，此时木块所受的滑动摩擦力为0.3N．
（3）小明在进行丙图中的实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N的关系如丁图所示，则F_f与F_N的定量关系为F_f=0.2F_N．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡原理，使物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，弹簧测力计的拉力等于物体受到的滑动摩擦力；
（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，当拉力增大时，其摩擦力不会改变；
（3）根据图象可得出摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N的关系为成正比，再根据比值得出其定量关系式．

解答 解：（1）三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块，这是利用了二力平衡的原理，使拉力与摩擦力是一对平衡力．
（2）在进行乙图中的实验时，弹簧测力计的示数为0.3N，说明滑动摩擦力大小为0.3N．若弹簧测力计的示数增大到0.5N，压力和接触面的粗糙程度均不变，此时木块所受的滑动摩擦力仍为0.3N，只是不再做匀速直线运动，而是做加速运动．
（3）由图可知，摩擦力F_f与压力F_N的关系为成正比，
则可得F_f=kF_N，代入一组数据得，0.6N=k×3.0N，
解得k=0.2，
则F_f与F_N的定量关系为：F_f=0.2F_N．
故答案为：（1）二力平衡原理；（2）0.3；（3）F_f=0.2F_N．

点评 本题“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，主要考查了二力平衡原理的运用，影响摩擦力大小的因素，以及摩擦力与压力的定量关系，尤其是通过图象，推导出摩擦力与压力的定量关系，是本题的难点．