Question

【題目】如圖所示是小明同學在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗過程:

(1)該實驗要用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動,根據_____原理可知此時滑動摩擦力與拉力大小相等,這里所用的研究方法是____。

(2)小明分析甲、乙兩次實驗,發現F1<F2,說明滑動摩擦力的大小與______有關。

(3)小明同學在操作時發現兩個“不容易”:一個是拉動木塊做勻速直線運動不容易,另一個是測力計在運動中讀數不容易。小明和同學們經過討論將實驗做出改進,設計了如丙圖所示的裝置。與直接用彈簧測力計拉動木塊測摩擦力相比,拉動木板進行實驗具有容易操作的優點,具體體現在_____________(寫出一條即可)。若此時測力計的示數為F3=3 N,那么木塊A受到的摩擦力的大小是___ N,方向________。

Answer 1

【答案】二力平衡 轉換法 壓力大小 拉動木板不需要木板做勻速直線運動(或者實驗中木塊和測力計處于靜止狀態容易讀數) 3 水平向左

【解析】

(1)該實驗中當用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動時,根據二力平衡原理可知，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，所以此時滑動摩擦力與拉力大小相等；

所以實驗中用拉力來代表摩擦力的大小，所用的研究方法是轉換法。

(2)小明分析甲、乙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，發現F1<F2,故說明滑動摩擦力的大小與壓力大小有關。

(3)如丙圖所示的裝置。與直接用彈簧測力計拉動木塊測摩擦力相比,拉動木板進行實驗具有容易操作的優點：一是因為摩擦力與速度無關，故無需勻速拉動，操作容易；

二是測力計固定不動，讀數容易。

若此時測力計的示數為，因為摩擦力與測力計的拉力平衡，所以木塊A受到的摩擦力的大小是3 N,方向水平向左。