Question

18．如图是探究“滑动摩擦力”的实验．

（1）小金用弹簧秤水平左拉木块做匀速直线运动，弹簧秤示数如图甲所示，由二力平衡可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于（填“大于”“小于”“等于”）弹簧秤示数．　
（2）小王在同一装置做小金的实验时，发现弹簧秤示数不稳定，某时刻弹簧秤示数如图乙所示，此时木块受到的滑动摩擦力为2.2N．
（3）为解决上述问题，小王对实验装置进行了如图丙所示的改进，他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动，读出弹簧秤示数，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于（填“等于”“不等于”）弹簧秤示数，这样设计的好处是不必保持木板做匀速直线运动，便于操作和读数．
（4）实验后，聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力大小可以不用二力平衡的原理，请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：从同一斜面同一高度滑下的物块，通过比较在不同粗糙程度的水平面上滑动距离的长短，比较滑动摩擦力的大小．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，物体在水平面上进行匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等．
（2）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度；
（3）实验操作的难点是保持木块做匀速直线运动，据此对改进后的操作进行分析；
（4）摩擦力还可以通过转换的思想比较，由此找到例子．

解答 解：
（1）木块进行匀速直线运动，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，所以滑动摩擦力大小等于拉力等于弹簧测力计的示数；
（2）弹簧测力计的每一个大格代表1N，分度值0.2N，图甲中弹簧测力计的示数为2.2N，图乙中弹簧测力计的示数为2.6N；由滑动摩擦力的因素可知，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力不变，应该与图甲中相同，即为2.2N；
（3）如图丙所示的改进，不一定保持木板做匀速直线运动，弹簧测力计是相对静止的，读数容易读得准确，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力等于弹簧测力计的示数；
（4）例如：①从同一斜面同一高度滑下的物块，通过比较在不同粗糙程度的水平面上滑动距离的长短，比较滑动摩擦力的大小；
②板刷滑动时通过比较毛弯曲的长度，比较滑动摩擦力的大小．
故答案为：（1）等于；（2）2.2；（3）等于；不必保持木板做匀速直线运动，便于操作和读数；（4）从同一斜面同一高度滑下的物块，通过比较在不同粗糙程度的水平面上滑动距离的长短，比较滑动摩擦力的大小．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法．要知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，两因素不变，则摩擦力不变．