| 研究摩擦力或滑动摩擦因数的实验 题目答案及解析
稿件来源：高途
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必修1
第三章 相互作用
3.3 摩擦力
研究摩擦力或滑动摩擦因数的实验
某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数$\mu $的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为$250\;\rm g$的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
实验步骤如下：
①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上；
②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）；
③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数$F$；
④在滑块上分别放置$50\;\rm g$、$100\;\rm g$和$150\;\rm g$的砝码，重复步骤③；
⑤处理实验数据（重力加速度$g$取$9.80\;\rm m/s^{2}$）。
实验数据如下表所示：
| 滑块和砝码的总质量${M}/{\text{g}}$ | 弹簧测力计示数${F}/{\text{N}}$ | 动摩擦因数$\mu $ |
| $250$ | $1.12$ | $0.457$ |
| $300$ | $1.35$ | $a$ |
| $350$ | $1.57$ | $0.458$ |
| $400$ | $1.79$ | $0.457$ |
完成下列填空：
表格中$a$处的数据为 （保留$3$位有效数字）；
表格中$a$处的数据$\mu= \dfrac{1.35}{0.3 \times 9.8} \approx 0.459$
其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ，$\mu $与接触面上压力的大小 （以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”）；
根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比；
根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，$\mu $与接触面上压力的大小无关。
若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则$\mu $的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，实际的正压力大于测量值的正压力，即$F_{压测} \lt F_{压实}$
根据$\mu=\dfrac{F}{F_{压测}}$
可得$\mu _{测} \gt \mu _{实}$
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