Question

2．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：
（1）在水平長木板上，用彈簧測力計水平向右拉動木塊，使其作勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示．根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.2N．
（2）小明同學(xué)對實驗進行了改進，如圖乙所示，將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是長木板．實驗時用力F拉動長木板，待彈簧測力計示數(shù)溫度后，木塊受到的是滑動摩擦力（選填“靜摩擦力”、“滑動摩擦力”），其方向是水平向右．實驗時，拉力F=8N，彈簧測力計的示數(shù)為6N，則木塊受到的摩擦力的大小為6N．這樣設(shè)計的優(yōu)點是：不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得，滑動摩擦力等于拉力；由圖示彈簧測力計確定分度值，然后讀出測力計示數(shù)；
（2）①當(dāng)一物體在另一物體表面上滑動時，在兩物體接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們之間相對滑動的現(xiàn)象，謂之“滑動摩擦”．當(dāng)物體間有相對滑動時的滑動摩擦稱動摩擦．當(dāng)物體間有滑動趨勢而尚未滑動時的滑動摩擦稱為靜摩擦；
②摩擦力的方向跟物體相對運動的方向相反；
③木塊受的摩擦力大小和壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，和拉力F大小無關(guān)；
④木塊與彈簧測力計靜止不動，不需要控制木板做勻速直線運動，便于實驗操作，便于彈簧測力計讀數(shù)．

解答 解：
（1）在水平的長木板上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊，并使其作勻速直線運動；由圖示彈簧測力計可知，分度值是0.2N，彈簧測力計示數(shù)是2.2N，根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力2.2N；
（2）圖乙中，木塊和木板之間發(fā)生了相對滑動，因此這時的摩擦力屬于滑動摩擦力；
摩擦力的方向跟物體相對運動的方向相反，因為木板水平向右運動，所以，木塊相對木板來說是水平向左滑動了，因此它受到的摩擦力的方向水平向右；
彈簧測力計示數(shù)是6N，根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力6N；
由圖乙可知，木塊與彈簧測力計固定不動，拉動木板運動，該實驗設(shè)計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作，另一方面，由于測力計靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速直線運動；二力平衡；2.2N；（2）滑動摩擦力；水平向右；6；不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作．

點評 本題探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理、測力計的讀數(shù)、控制變量法的運用及對實驗方案的評估能力，有一定難度．