Question

为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验．按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A，读出弹簧铡力计的示数即可测出木块和木板之问的滑动摩擦力：小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块B，木块B下面是长木板．实验时小明拖动长术扳，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块B和木板之间的摩擦力．

（1）请你画出木块A所受滑动摩擦力的示意图．
（2）你认为谁的实验设计更好，为什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）木块A做匀速直线运动，所受拉力和摩擦力是一对平衡力；
（2）图甲在拉动木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，会导致了弹簧测力计的示数不稳定；图乙当拉动长木板运动的过程中，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小．
解答：解：（1）在水平方向上木块受到向右的拉力和向左的摩擦力，因为木块做匀速直线运动，所以木块收到的这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．摩擦力的方向与拉力方向相反，如下图；
（2）小刚的做法中必须要求木块A匀速运动，此时滑动摩擦力才与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，在此过程中，从操作上很难使木块A保持匀速直线运动，而小明的做法中，使木板滑动，木块B相对地面静止，无论木板运动速度如何，木块B均受平衡力作用，操作方便，易于控制，所以小明的做法较好．
故答案为：（1）如下图所示；

（2）小明同学的设计更好，因为按甲图实验时，很难控制木块匀速运动而乙图中的木板不需要做匀速运动．
点评：本题考查了摩擦力的测量及实验方法的评估，对于实验类试题一定要从实验的操作、过程、方法考虑解题，是今后中考实验的重点和热点，体现了新课标中注重实验探究过程的要求．