Question

【题目】如图所示是某物理小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿____方向拉着木块做匀速直线运动，这样做便于根据_____知识从而测量出滑动摩擦力的大小．

（2）观察图甲、乙发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知，在接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大．

（3）观察图甲、丙发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，___________ ，滑动摩擦力越大．

（4）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图二所示．实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动，请回答下列问题：

①为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 _________ （填选项前的编号）．

A．木板的质量m1

B．木块的质量m2

C．砝码的质量m3

D．托盘和砝码的总质量m4

②木块的滑动摩擦力表达式为f= _________ （用已知和测量的物理量符号表示）。

Answer 1

【答案】 水平 二力平衡 压力 接触面越粗糙 D m4g

【解析】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；（2）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）甲、丙两图压力相同，接触面粗糙程度不同，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，接触面粗糙程度增大，滑动摩擦力越大；（4）①因为图二的设计中，对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力，所以为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4；②木块的滑动摩擦力表达式为f＝m4g。

弹簧测力计显示拉力大小，使滑动摩擦力等于拉力，依据二力平衡，可知弹簧测力计的方向和物块的运动状态；依据控制变量法观察实验时由于哪个物理量的变化导致摩擦力改变；图二中，对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力，拉力与摩擦力二力平衡。