Question

6．如圖是研究“滑動摩擦力”的實驗．
（1）實驗時需用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動木塊，彈簧測力計示數如圖甲所示，由二力平衡可知，木塊受到的滑動摩擦力大小等于（大于/小于/等于）彈簧測力計示數．
（2）小王在同一裝置做小金的實驗時，發(fā)現彈簧測力計示數不穩(wěn)定，原因可能是不能保證木塊做勻速直線運動．某時刻彈簧測力計示數如圖乙所示，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，他拉著足夠長的木塊沿水平地面向左運動，此時木塊受到的滑動摩擦力大小等于（等于/不等于）彈簧測力計示數．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動木塊時，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，看清分度值讀出示數；
（2）應水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動；控制木塊做勻速直線運動比較困難，對運動著的彈簧測力計難于讀數；
（3）探究摩擦力與接觸面積的關系時，應控制接觸面粗糙程度和壓力大小相同而物體間的接觸面積不同；

解答 解：（1）測力計勻速拉著木塊沿長木板勻速滑動，木塊所受的拉力和滑動摩擦力才是一對平衡力，由二力平衡知識可知木塊受到的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數；
（2）發(fā)現彈簧測力計示數不穩(wěn)定，原因可能是不能保證木塊做勻速直線運動，木塊不做勻速直線運動，拉力的大小就不等于滑動摩擦力，由圖甲、乙可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，滑動摩擦力應等于木塊勻速直線運動時的拉力，由圖甲可得，2N+0.2N=2.2N；
（3）小王對實驗裝置進行了如圖丙所示的改進，他拉著足夠長的木塊沿水平地面向左運動，利用該裝置的優(yōu)點是不需要控制木板做勻速直線運動，木塊始終處于靜止狀態(tài)，受力平衡，滑動摩擦力始終等于彈簧測力計的示數，并且對靜止的彈簧測力計讀數比較容易．
故答案為：（1）水平、二力平衡、等于；（2）不能保證木塊做勻速直線運動、2.2N；（3）等于．

點評 該實驗是研究滑動摩擦力因素的典型實驗，涉及彈簧測力計的使用、二力平衡、控制變量法以及實驗的設計，是一道較難的試題．