Question

如图1所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．（1）实验中了测量滑动摩擦力的大小，应用弹

如图1所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．（1）实验中了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向______ 拉动木块；实验数据如下： 序号 接触面 压力/N 滑动摩擦力/N 1 木块与木板 2.0 0.4 2 木块与木板 2.5 0.5 3 木块与砂纸 2.0 0.6（2）分析______ （选填序号）两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；从表中数据1、2可以得出结论______．（3）在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为______ N．（4）某兴趣小组改进了实验装置如图2所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘．实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动．回答下列问题：①为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是______．（填选项前的编号）A、木板的质量m1；B、滑块的质量m2；C、砝码的质量m3；D、托盘和砝码的总质量m4．②滑块的滑动摩擦力表达式为f=______．（用已知或测量的物理量符号表示）③该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：______．④针对③中的不足提出改进的措施：______．

Answer 1

（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块；此时，摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了二力平衡知识．
（2）要想得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应控制压力不变，只改变接触面的粗糙程度，故只有实验1、3符合要求；
由实验数据知，压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）摩擦力的大小与物体运动的速度没有关系，故在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力仍为0.4N，只是物体会做加速运动．
（4）①此题通过砝码和托盘对滑块的拉力使滑块做匀速直线运动，所以实验中应测量托盘和砝码的总质量m₂；
②滑动摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力，则f=G=m₂g；
③当盘对滑块的拉力恰好等于滑动摩擦力时，滑块做匀速直线运动，由于钩码的质量不连续，可能难以使木块做匀速直线运动．
④为了能使拉力连续，可以将砝码换成沙子．
故答案为：（1）匀速；（2）1、3；接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）0.4；（4）①D；②f=m₄g；③砝码质量不连续，很难使木块匀速直线运动；④往托盘里加砝码改为加沙子．

Answer 2