Question

10．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中：
（1）第一次的装置如图甲、木板固定在水平桌面上，实验时：
①测力计必须水平拉动滑块，是为了使滑块所受拉力和摩擦力作用在同一直线上（选填“作用在同一物体上”、“大小相等”或“在同一条直线上”）；
②拉动滑块时，必须使滑块做匀速直线运动；画出图甲中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，这个方法的优点是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，便于读数．（写一条）；
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”）．

Answer 1

分析 （1）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可以分析从竖直方向和水平方向两个方面来分析滑块所受的力；
（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，是为了使滑块所受拉力和摩擦力作用在同一条直线上；
②滑块做匀速直线运动，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，竖直方向受重力和支持力的作用，作出力的示意图：
；
（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）①作用在同一直线上；②匀速直线；见上图；（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，便于读数；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．