Question

12．为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲乙两种实验方案，实验装置如图所示．实验不计弹簧测力计的重力．
甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉动木块，使木块在木板上滑动．
乙方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉动木板，使木板在木块下面滑动．

（1）从实验操作方面考虑，应选择乙方案．简述你的理由：在甲方案中，要保持木块的匀速运动，不容易．乙方案，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动．
（2）从实验误差方面考虑，应选择乙方案．简述你的理由：在甲方案中，要保持木块的匀速运动中读数，不容易读得准确．乙方案中，弹簧测力计是静止的，读数容易读得准确．
（3）根据二力平衡条件可知木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力的大小相等．
（4）实验表明，摩擦力的大小和压力大小和接触面的粗糙程度有关．

Answer 1

分析 原理：二力平衡的条件；
甲方案：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等；
乙方案：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力．

解答 解：（1）从实验操作方面来看：应选择乙方案，因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动，不容易．乙方案，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动．
（2）从实验误差方面来看：应选择乙方案，因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动中读数，不容易读得准确．乙方案中，弹簧测力计是静止的，读数容易读得准确．
（3）利用弹簧测力计测摩擦力的实验原理：二力平衡；木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力的大小相等；
（4）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
故答案为：（1））乙；在甲方案中，要保持木块的匀速运动，不容易．乙方案，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动；
（2）乙；在甲方案中，要保持木块的匀速运动中读数，不容易读得准确．乙方案中，弹簧测力计是静止的，读数容易读得准确；
（3）二力平衡；相等；
（4）压力大小；接触面的粗糙程度

点评 本考查二力平衡条件的应用，在乙方案中，要明确研究对象是静止的木块，而不是长木板，无论长木板如何运动，木块始终处于平衡状态．