Question

如图，在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，需要测量滑块在木板上滑动时受到的摩擦力．（

如图，在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，需要测量滑块在木板上滑动时受到的摩擦力．（1）图甲第一次的实验装置，木板固定在水平桌面，实验时，①调零后的弹簧测力计拉滑块的拉力方向必须是______；②拉动重为G的滑块时，滑块要作______运动，此时读出测力计的示数为F；③滑块受到的摩擦力大小表达式为：f=______（用步骤中出现过的物理量符号，写出表达式）．（2）实验时发现弹簧测力计在移动中示数不稳定，很难读数，实验小组将装置改为图乙的器材．在拉动木板水平向左运动的过程中，滑块相对水平桌面静止．①请画出图乙中滑块所受摩擦力f 和弹簧测力计拉力F的示意图；②这样进行实验，有什么优点？请你写出其中的一点．______．

Answer 1

（1）①调零后的弹簧测力计拉水平放置的滑块时，拉力方向必须是水平方向； ②实验中用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可得：木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数； ③滑块受到的摩擦力大小表达式为：f=F； （2）①图乙中滑块所受摩擦力f 和弹簧测力计拉力F的示意图如下图所示： ②采用乙图设计因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态（即平衡状态），这样拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小，所以容易读数． 故答案为： （1）①水平方向；②匀速直线；③F；  （2）①如上图所示； ②测力计更稳定，便于读数．测力计更稳定，便于读数（或拉木板可以不用匀速、或可以演示摩擦力大小与运动方式（快慢、变速）无关、或可以验证摩擦力与压力成正比的定量关系等等，合理可得分）．