Question

10．學(xué)校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．實驗裝置如圖所示，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．回答下列問題：
（1）實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運動
（2）為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是④（填選項前的編號）
①木板的質(zhì)量m₁，
②滑塊的質(zhì)量m₂，
③砝碼的質(zhì)量m₃，
④托盤和砝碼的總質(zhì)量m₄．
（3）滑塊的滑動摩擦力表達式為f=m₄g（用已知或測量的物理量符號表示）
（4）該實驗的理論依據(jù)是：物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力．
（5）該實驗存在一些不足之處，請你寫出其中的一點：難以控制滑塊做勻速直線運動．

Answer 1

分析 當(dāng)滑塊做勻速直線運動運動時，滑塊受到的摩擦力和繩子的拉力是一對平衡力，由二力平衡條件可知，二力相等；實驗時測出托盤和砝碼的質(zhì)量，然后求出重力即為滑塊受到的摩擦力；但實驗過程中，不容易控制滑塊進行勻速直線運動．

解答 解：（1）實驗時，只有在滑塊做勻速直線運動時，受到的摩擦力等于托盤和砝碼的重力之和；
（2）要測量滑塊受到的摩擦力，只要測出托盤和砝碼的總質(zhì)量即可；
（3）滑塊的滑動摩擦力表達式為：f=F=G=m₄g；
（4）滑塊做勻速直線運動時，處于平衡條件，受到的摩擦力等于托盤和砝碼的重力之和，故本實驗原理是二力平衡條件；
（5）實驗過程中，不容易控制滑塊進行勻速直線運動．
故答案為：
（1）勻速直線；
（2）④；
（3）m₄g；
（4）物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力；
（5）難以控制滑塊做勻速直線運動．

點評 本實驗根據(jù)物體受平衡力做勻速直線運動的原理測量摩擦力，知道實驗的原理是解題的關(guān)鍵．