Question

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．实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动，回答下列问题：

(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是        ．

A．木板的质量m1

B．滑块的质量m2

C．砝码的质量m3

D．托盘和砝码的总质量m4

(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f＝       ．（用已知或测量的物理量符号表示）
(3)该实验的理论依据是                          ．
(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：                       ．

Answer 1

（1）D  （2）m₄g   （3）二力平衡  （4）无法控制滑块做匀速直线运动

实验中没有使用弹簧测力计，所以摩擦力的大小只能通过托盘和砝码对绳子的拉力体现，根据动滑轮的特点知拉力等于托盘和砝码的总重力，因此需要测量托盘和砝码的总质量m₄；故选④．
实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动．所以滑块所受摩擦力与托盘和砝码对绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，摩擦力等于托盘和砝码的总重力，即f=G=m₄g．量滑动摩擦力的大小常利用二力平衡的知识，本实验也是根据物体受平衡力做匀速直线运动的原理测量摩擦力，无法控制滑块做匀速直线运动，存在一些不足，如果让实验更完美，可以把砝码换成细沙，用天平测总质量计算总重力