Question

3．物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图1所示的实验装置．实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动．（轻绳与滑轮的摩擦不计）
（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是B．（填A/B）
A．滑块的质量m₁            B．小桶和沙子的总质量m₂
（2）根据二力平衡条件可知，滑块受到的滑动摩擦力f=m₂g．（用物理量符号表示）
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力不变．（填变大、变小或不变）
（4）实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，所以对上述实验方法进行了改进，使用了如图2所示的实验装置，其优点是不需要控制速度的大小．（写出一条）

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件进行分析；
（2）摩擦力等于物体的重力，根据公式G=mg得出表达式；
（3）影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析解答；
（4）当滑块固定，拉动木板时，则即使不匀速拉动木板，滑块也处于静止状态，受到的拉力等于摩擦力．

解答 解：（1）小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动．此时的拉力等于小桶和沙子的总生力．因此，为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是：小桶和沙子的总质量m₂，故选B．
（2）根据二力平衡可知，滑块受到的滑动摩擦力等于小桶和沙子的总重力，则f₁=G=m₂g；
（3）由于压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑块所受滑动摩擦力不变，故f₁=f₂；
（4）由图乙可知，把滑块放到木板上，将弹簧测力计右端固定，左端水平拉着滑块，水平抽动木板，这种情况下拉动木板可以不匀速，弹簧测力计示数能稳定，木块总会处于静止状态，受到的摩擦力与拉力始终是平衡力，大小相等．
故答案为：（1）B；（2）二力平衡条件；m₂g；（3）不变；（4）不需要控制速度的大小．

点评 此题是探究影响摩擦力因素的实验，考查了控制变量法和二力平衡条件的应用，注意实验的改进所具有的优点，并学习改进的方法．