Question

【題目】某物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪，繩的另一端懸掛托盤. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng). 回答下列問(wèn)題：

（1）為了測(cè)量滑塊的滑動(dòng)摩擦力，需要測(cè)量的物理量是.
（填選項(xiàng)前的編號(hào)）
①木板的質(zhì)量m1；②滑塊的質(zhì)量m2；③砝碼的質(zhì)量m3；④托盤和砝碼的總質(zhì)量m4
（2）滑塊的滑動(dòng)摩擦力表達(dá)式為f=.（用已知或測(cè)量的物理量符號(hào)表示）
（3）該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是：.
（4）該實(shí)驗(yàn)存在一些不足之處，請(qǐng)你寫出其中的一點(diǎn)：.

Answer 1

【答案】
（1）④
（2）m4g
（3）二力平衡
（4）滑塊運(yùn)動(dòng)太快
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有使用彈簧測(cè)力計(jì)，所以摩擦力的大小只能通過(guò)托盤和砝碼對(duì)繩子的拉力體現(xiàn)，拉力等于托盤和砝碼的總重力，因此需要測(cè)量托盤和砝碼的總質(zhì)量m；
（2）滑塊所受摩擦力的大小等于托盤和砝碼的總重力，即f=G=mg；
（3）實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)就是滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)是受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，它們的大小相等；
（4）實(shí)驗(yàn)中要求滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即托盤和砝碼總重力的大小等于摩擦力，由于砝碼的質(zhì)量最小是5g，滑塊運(yùn)動(dòng)太快，數(shù)值不是連續(xù)的，因此這一點(diǎn)很難做到．
故答案為：（1）④；（2）m4g；（3）二力平衡；（4）滑塊運(yùn)動(dòng)太快．（1）滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡可知，此時(shí)滑塊受到的摩擦力等于繩子的拉力，即托盤和砝碼的總重力；
（2）托盤和砝碼的總重力不一定恰好等于摩擦力的大小，因此不能控制滑塊一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．