Question

13．在“研究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗中，
（1）第一次的裝置如圖甲，木板固定在水平桌面上，實驗時，彈簧測力計必須水平拉動滑塊，使滑塊做勻速直線運動，根據二力平衡知識可知滑塊所受摩擦力大小等于滑塊所受拉力大小；請在圖甲中畫出滑塊所受力的示意圖．
（2）第二次的裝置如圖乙，在拉動木板水平向左運動時，滑塊相對桌面保持靜止．
①與圖甲的方法比較，這個方法有什么優點？（寫一條）實驗過程中可以不需要勻速拉動木板，彈簧測力計示數穩定；
②換用質量更大的滑塊，測得的摩擦力將變大（選填“變小”、“不變”或“變大”）．

Answer 1

分析 （1）滑塊做勻速直線運動時，處于平衡狀態，由平衡條件可知拉力與摩擦力是一對平衡力；
（2）①拉動滑塊時，很難讓滑塊保持勻速直線運動狀態，會導致了彈簧測力計的示數不穩定；當滑塊固定，拉動長木板運動的過程中，滑塊保持靜止狀態，根據二力平衡的條件知彈簧測力計的示數等于摩擦力的大�。�
②滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關．

解答 解：
（1）①用彈簧測力計在水平方向上勻速拉動滑塊，是為了使滑塊做勻速直線運動，滑塊處于平衡狀態，木塊在水平方向上受：拉力與摩擦力作用，由平衡條件可知，摩擦力等于拉力；
②滑塊在水平方向受到拉力和摩擦力，在豎直方向受重力和支持力的作用，力的示意圖如圖所示：

（2）①采用乙圖設計因為無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態（即平衡狀態），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數；
②接觸面的粗糙程度不變，換用質量更大的滑塊，壓力變大，摩擦力將變大．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；如圖所示；（2）①實驗過程中可以不需要勻速拉動木板，彈簧測力計示數穩定；②變大．

點評 熟練應用平衡條件、知道影響摩擦力大小的因素是正確解題的關鍵．