Question

15．如圖是研究“滑動摩擦力”的實驗． 

（1）小金用彈簧秤水平左拉木塊做勻速直線運動，彈簧秤示數(shù)如圖甲所示，由二力平衡可知，木塊受到的滑動摩擦力大小等于（填“大于”“小于”“等于”）彈簧秤示數(shù)． 
（2）小王在同一裝置做小金的實驗時，發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)不穩(wěn)定，某時刻彈簧秤示數(shù)如圖乙所示，此時木塊受到的滑動摩擦力為2.2N．
（3）為解決上述問題，小王對實驗裝置進行了如圖丙所示的改進，他拉著足夠長的木板沿水平地面向左運動，讀出彈簧秤示數(shù)，此時木塊受到的滑動摩擦力大小等于（填“等于”“不等于”）彈簧秤示數(shù)，這樣設計的好處是不必保持木板做勻速直線運動，便于操作和讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，物體在水平面上進行勻速直線運動時，水平方向上受到拉力和滑動摩擦力作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等．
（2）彈簧測力計讀數(shù)：首先確定每一個大格和每一個小格的讀數(shù)，然后讀數(shù)．知道影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度；
（3）實驗操作的難點是保持木塊做勻速直線運動，據(jù)此對改進后的操作進行分析．

解答 解：（1）木塊進行勻速直線運動，滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件，所以滑動摩擦力大小等于拉力等于彈簧測力計的示數(shù)；
（2）彈簧測力計的每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為2.2N，圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為2.6N；由滑動摩擦力的因素可知，壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以滑動摩擦力不變，應該與圖甲中相同，即為2.2N．
（3）如圖丙所示的改進，不一定保持木板做勻速直線運動，彈簧測力計是相對靜止的，讀數(shù)容易讀得準確，此時木塊受到的滑動摩擦力大小等于拉力等于彈簧測力計的示數(shù)．
故答案為：（1）等于；（2）2.2；（3）等于；不必保持木板做勻速直線運動，便于操作和讀數(shù)．

點評 此題是探究影響滑動摩擦力的因素，主要考查了對二力平衡條件的應用及控制變量法．要知道影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，兩因素不變，則摩擦力不變．