Question

9．物理興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小，設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)中，小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動．（輕繩與滑輪的摩擦不計(jì)）

（1）為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是B．（選填“A”或“B”）
A．滑塊的質(zhì)量m₁
B．小桶和沙子的總質(zhì)量m₂
（2）根據(jù)二力平衡可知，滑塊受到的滑動摩擦力f₁=m₂g．（用物理量符號表示）
（3）小桶落地后，滑塊繼續(xù)向前運(yùn)動，受到的滑動摩擦力 f₂=f₁．（選填“＜”、“=”或“＞”）（4）已知滑片1重8N，滑塊2重5N，小剛發(fā)現(xiàn)用沙桶分別拉動滑塊1和滑塊2在同一平面上做勻速直線運(yùn)動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，都是2N，他得出“兩滑塊表面粗糙程度一樣”的結(jié)論，你認(rèn)為小剛的結(jié)論是否正確嗎？否（填“是”或“否”）．并說明原因：沒有控制壓力相同．
（5）小剛發(fā)現(xiàn)使滑塊勻速直線運(yùn)動實(shí)際很難控制，于是他保持沙桶和滑塊相對地面靜止改為拉動粗糙木板，這樣就不需要使滑塊勻速運(yùn)動了，如圖2所示，當(dāng)滑塊靜止，在圖2右邊的黑點(diǎn)（代表滑塊）畫出滑塊在水平方向的受力示怠圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件進(jìn)行分析；
（2）摩擦力等于物體的重力，根據(jù)公式G=mg得出表達(dá)式；
（3）影響滑動摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，據(jù)此分析解答；
（4）探究摩擦力與接觸粗糙程度的關(guān)系時，應(yīng)控制壓力大小相同，改變接觸面的粗糙程度；
（5）在圖2中，當(dāng)滑塊靜止時，分析滑塊在水平方向的受力情況，然后作圖．

解答 解：
（1）小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動．此時的拉力等于小桶和沙子的總生力．因此，為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是：小桶和沙子的總質(zhì)量m₂，故選B；
（2）根據(jù)二力平衡可知，滑塊受到的滑動摩擦力等于小桶和沙子的總重力，則f₁=G=m₂g；
（3）由于壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則滑塊所受滑動摩擦力不變，故f₁=f₂；
（4）在探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時，應(yīng)控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度；實(shí)驗(yàn)中兩鐵塊的重力不同，對水平面的壓力不同，由此得出：“兩滑塊表面粗糙程度一樣”的結(jié)論是錯誤的，因?yàn)闆]有控制壓力相同；
（5）滑塊在水平方向上受力向右的拉力和向左摩擦力，二者是一對平衡力，大小相等，故其受力示意圖如圖所示：

故答案為：（1）B；（2）二力平衡；m₂g；（3）=；（4）否；沒有控制壓力相同；（5）見上圖．

點(diǎn)評 此題是測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力實(shí)驗(yàn)，考查了二力平衡條件及重力公式的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生根據(jù)情況對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的能力．