Question

7．物理興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．實驗中，小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運動．（輕繩與滑輪的摩擦不計）
（1）實驗中測得．滑塊的質(zhì)量m₁、小桶和沙子的總質(zhì)量m₂
（2）根據(jù)二力平衡可知，滑塊受到的滑動摩擦力f₁=m₂g．（用物理量符號表示）
（3）在此實驗裝置中定滑輪的作用是改變力的方向．
（4）實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動，請你對上述實驗方法提出改進(jìn)意見：拉動木板向左運動，使滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，測出小桶和沙子的總質(zhì)量即可．

Answer 1

分析 （2）物體做勻速運動時受力平衡，由二力平衡分析滑塊受到的摩擦力；
（3）定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，由此分析它的作用；
（4）實驗過程中，不容易控制滑塊進(jìn)行勻速直線運動，可以考慮讓滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)還改進(jìn)實驗．

解答 解：
（2）由題知，實驗中滑塊做勻速直線運動，所以滑塊水平方向受到的向右的拉力與木板對它水平向左的摩擦力是一對平衡力，
輕繩與滑輪的摩擦不計，所以滑塊受到向右的拉力F=m₂g，
由二力平衡可得，f₁=m₂g；
（3）定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，不能省力，但可以改變力的方向；
（4）實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動，改進(jìn)方案：拉動木板向左運動，使滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，測出小桶和沙子的總質(zhì)量即可．無論木板是否做勻速直線運動，滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑塊受到的拉力和摩擦力始終是一對平衡力．
故答案為：（2）二力平衡；m₂g；（3）改變力的方向；（4）拉動木板向左運動，使滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，測出小桶和沙子的總質(zhì)量即可．

點評 此題是測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力實驗，考查了二力平衡條件及重力公式的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生根據(jù)情況對實驗進(jìn)行分析的能力．