Question

10．学校某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘．回答下列问题：
（1）实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动
（2）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是④（填选项前的编号）
①木板的质量m₁，
②滑块的质量m₂，
③砝码的质量m₃，
④托盘和砝码的总质量m₄．
（3）滑块的滑动摩擦力表达式为f=m₄g（用已知或测量的物理量符号表示）
（4）该实验的理论依据是：物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力．
（5）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：难以控制滑块做匀速直线运动．

Answer 1

分析 当滑块做匀速直线运动运动时，滑块受到的摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，二力相等；实验时测出托盘和砝码的质量，然后求出重力即为滑块受到的摩擦力；但实验过程中，不容易控制滑块进行匀速直线运动．

解答 解：（1）实验时，只有在滑块做匀速直线运动时，受到的摩擦力等于托盘和砝码的重力之和；
（2）要测量滑块受到的摩擦力，只要测出托盘和砝码的总质量即可；
（3）滑块的滑动摩擦力表达式为：f=F=G=m₄g；
（4）滑块做匀速直线运动时，处于平衡条件，受到的摩擦力等于托盘和砝码的重力之和，故本实验原理是二力平衡条件；
（5）实验过程中，不容易控制滑块进行匀速直线运动．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）④；
（3）m₄g；
（4）物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；
（5）难以控制滑块做匀速直线运动．

点评 本实验根据物体受平衡力做匀速直线运动的原理测量摩擦力，知道实验的原理是解题的关键．