Question

1．甲乙两位同学在学习了滑动摩擦力之后采用完全相同的器材各自设计了两种不同的实验方案来测定滑动摩擦力的大小：
甲方案：模板通过细线与墙相连，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示
乙方案：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定与左端墙面处，通过细绳水平拉动木板，如图乙所示．

（1）上述两种方案中，你认为更合理的是乙（填“甲”或“乙”）
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数为2N．在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F_乙为6N，则地面对木板的摩擦力大小为4N；若将拉力F_乙从6N增大至8N，此时弹簧测力计的读数为2N．

Answer 1

分析 （1）木块做匀速直线运动时受平衡力，根据二力平衡条件可以求出摩擦力大小；分析图示实验装置，然后答题；
（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，与拉动的速度等无关．结合实验中的操作情况可做出判断．

解答 解：（1）方案甲：用弹簧测力计水平拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，摩擦力等于测力计拉力，因此实验时应控制木块做匀速直线运动．
方案乙：拉动木板，木块静止，木块处于平衡状态，木块受到的拉力都等于测力计的拉力，实验时不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，同时测力计是静止的，便于对测力计读数．
因此，更合理的是方案乙．
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时，摩擦力与拉力是一对平衡力，此时弹簧测力计的读数为2N，说明摩擦力为2N．
在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F_乙为6N，是因为木板同时受到木块和地面的摩擦力，而木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变，所以摩擦力不变，即木块对木板的摩擦力仍为2N．此时，地面对木板的摩擦力为6N-2N=4N；
若将拉力F_乙从6N增大至8N，此时弹簧测力计的读数仍不变，还是2N．
故答案为：（1）乙；（2）4；2．

点评 了解探究滑动摩擦力的实验中二力平衡条件的运用，知道摩擦力大小的影响因素，会根据实验的操作进行判断，是解答的关键．