Question

7．在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，選用的器材有：正方體木塊、讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì)、粗糙程度均勻的長(zhǎng)木板、棉布、毛巾等．

（1）在采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的穩(wěn)定，很難讀數(shù)．請(qǐng)分析其原因．答：很難保持木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）為解決上述問(wèn)題，某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示．請(qǐng)說(shuō)明利用該裝置是如何測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的．
答：當(dāng)拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，木塊處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大�。�
（3）用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么能解決上述問(wèn)題？
答：因?yàn)闊o(wú)論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，都容易（選填“容易”或“不容易”）讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）在用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊時(shí)，只有使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體所受的拉力才與摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）在所示方案中，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊靜止，處于平衡狀態(tài)，此時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即可求出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力；而原來(lái)的實(shí)驗(yàn)中不容易控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要測(cè)出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力，應(yīng)讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，應(yīng)用平衡條件求出摩擦力，但精確控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)較難；可以讓木塊靜止，處于平衡狀態(tài)，然后由平衡條件求出摩擦力．

解答 解：（1）由于在拖動(dòng)正方體木塊時(shí)，很難讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，才導(dǎo)致了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定；
（2）當(dāng)拉動(dòng)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，正方體木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的條件知：此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大�。�
（3）無(wú)論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，正方體木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無(wú)論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，摩擦力大小不改變，拉力也不變，示數(shù)穩(wěn)定，容易讀數(shù)．
故答案為：（1）很難保持木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）相對(duì)靜止；摩擦力；（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)；相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)；容易．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)兩個(gè)裝置的對(duì)比，更加體現(xiàn)了b實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)越性，把握住是否能保持正方體木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，是解答此題的關(guān)鍵所在．