Question

某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪，繩的另一端懸掛托盤。實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動。回答下列問題：

(1)為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是________。(填選項(xiàng)前的編號)

①木板的質(zhì)量m，

②滑塊的質(zhì)量m：

③砝碼的質(zhì)量m，

④托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

(2)滑塊的滑動摩擦力表達(dá)式為f=_________。(用已知或測量的物理量符號表示)

(3)該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是：____________。

(4)該實(shí)驗(yàn)存在一些不足之處，請你寫出其中的一點(diǎn):_________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）④；（2）m₄g；

（3）二力平衡（或滑塊勻速直線運(yùn)動時，拉力等于滑動摩擦力）；

（4）難以控制滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動（或砝碼的質(zhì)量是不連續(xù)的）．

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中沒有使用彈簧測力計(jì)，所以摩擦力的大小只能通過托盤和砝碼對繩子的拉力體現(xiàn)，拉力等于托盤和砝碼的總重力，因此需要測量托盤和砝碼的總質(zhì)量m；

（2）滑塊所受摩擦力的大小等于托盤和砝碼的總重力，即f=G=mg；

（3）實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)就是滑塊做勻速直線運(yùn)動是受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，它們的大小相等；

（4）實(shí)驗(yàn)中要求滑塊做勻速直線運(yùn)動，即托盤和砝碼總重力的大小等于摩擦力，由于砝碼的質(zhì)量最小是5g，數(shù)值不是連續(xù)的，因此這一點(diǎn)很難做到．

故答案為：（1）④；（2）m₄g；

（3）二力平衡（或滑塊勻速直線運(yùn)動時，拉力等于滑動摩擦力）；

（4）難以控制滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動（或砝碼的質(zhì)量是不連續(xù)的）．

考點(diǎn)：二力平衡

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)根據(jù)物體受平衡力做勻速直線運(yùn)動的原理測量摩擦力，存在一些不足，如果讓實(shí)驗(yàn)更完美，可以把砝碼換成細(xì)沙，用天平測總質(zhì)量計(jì)算總重力．