Question

20．物理興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小，設計了如圖所示的實驗裝置．實驗中，小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運動．（輕繩與滑輪的摩擦不計）

（1）為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是B．（A/B）
A．滑塊的質量m₁            B．小桶和沙子的總質量m₂
（2）根據二力平衡條件可知，滑塊受到的滑動摩擦力f₁=m₂g．（用物理量符號表示）
（3）實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動，請你對上述實驗方法提出改進意見：把滑塊放到木板上，將彈簧測力計右端固定，左端水平拉著滑塊，水平抽動木板，讀出測力計示數（如圖乙所示），這種情況下拉動木板可以不勻速，彈簧測力計示數能穩定．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡條件進行分析；
（2）摩擦力等于物體的重力，根據公式G=mg得出表達式；
（3）當滑塊固定，拉動木板時，則即使不勻速拉動木板，滑塊也處于靜止狀態，受到的拉力等于摩擦力．

解答 解：
（1）小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運動．此時的拉力等于小桶和沙子的總生力．因此，為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是：小桶和沙子的總質量m₂，故選B；
（2）根據二力平衡可知，滑塊受到的滑動摩擦力等于小桶和沙子的總重力，則f₁=G=m₂g；
（3）由圖乙可知，把滑塊放到木板上，將彈簧測力計右端固定，左端水平拉著滑塊，水平抽動木板，這種情況下拉動木板可以不勻速，彈簧測力計示數能穩定，木塊總會處于靜止狀態，受到的摩擦力與拉力始終是平衡力，大小相等．
故答案為：（1）B；（2）二力平衡條件；m₂g；（3）彈簧測力計；滑塊；木板．

點評 此題是探究影響摩擦力因素的實驗，考查了控制變量法和二力平衡條件的應用，注意實驗的改進所具有的優點，并學習改進的方法．