题目内容
13.(1)第一次的装置如图甲,木板固定在水平桌面上,实验时,弹簧测力计必须水平拉动滑块,使滑块做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知滑块所受摩擦力大小等于滑块所受拉力大小;请在图甲中画出滑块所受力的示意图.
(2)第二次的装置如图乙,在拉动木板水平向左运动时,滑块相对桌面保持静止.
①与图甲的方法比较,这个方法有什么优点?(写一条)实验过程中可以不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数稳定;
②换用质量更大的滑块,测得的摩擦力将变大(选填“变小”、“不变”或“变大”).
分析 (1)滑块做匀速直线运动时,处于平衡状态,由平衡条件可知拉力与摩擦力是一对平衡力;
(2)①拉动滑块时,很难让滑块保持匀速直线运动状态,会导致了弹簧测力计的示数不稳定;当滑块固定,拉动长木板运动的过程中,滑块保持静止状态,根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.
②滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关.
解答 解:
(1)①用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动滑块,是为了使滑块做匀速直线运动,滑块处于平衡状态,木块在水平方向上受:拉力与摩擦力作用,由平衡条件可知,摩擦力等于拉力;
②滑块在水平方向受到拉力和摩擦力,在竖直方向受重力和支持力的作用,力的示意图如图所示:![]()
(2)①采用乙图设计因为无论长木板是否做匀速直线运动,木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易读数;
②接触面的粗糙程度不变,换用质量更大的滑块,压力变大,摩擦力将变大.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;如图所示;(2)①实验过程中可以不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数稳定;②变大.
点评 熟练应用平衡条件、知道影响摩擦力大小的因素是正确解题的关键.
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