Question

【題目】在探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗中，選用的器材有：正方體木塊、讀數準確的彈簧測力計、粗糙程度均勻的長木板、棉布、毛巾等．

(1)在采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發現很難保持彈簧測力計示數的穩定，很難讀數．請分析其原因是什么?

(2)為解決上述問題，某同學對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．請說明利用該裝置是如何測出木塊與長木板之間的摩擦力的．

(3)用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗時，為什么能解決上述問題?

Answer 1

【答案】(1)很難保持木塊做勻速直線運動．

(2)當拉動長木板時，木塊處于靜止狀態，根據二力平銜的條件，彈簧測力計的示數

等于摩擦力的大小．

(3)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，都容易讀數．

【解析】（1）由于在拖動正方體木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態，才導致了彈簧測力計的示數不穩定；故原因為：很難保持木塊做勻速直線運動．

（2）當拉動長木板運動的過程中，正方體木塊保持靜止狀態，根據二力平衡的條件知：此時彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小．

（3）原因是：因為無論長木板是否做勻速直線運動，正方體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．

思路分析：此實驗的思路是利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止狀態是實驗是否合理的關鍵．