Question

為測(cè)定某物塊與木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，兩次都將物塊放在水平地面上，分別如圖甲、乙所示（實(shí)驗(yàn)中均不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的重力）．
（1）甲圖實(shí)驗(yàn)中，用水平力F₁拉動(dòng)物塊勻速滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.2N，則物塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力大小為

3.2

N．如果拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊未做勻速運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

不等于

3.2N（填“等于”或“不等于”）．
（2）乙圖實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線通過彈簧測(cè)力計(jì)水平地拉住物塊，用水平力F₂=6N拉木板，使木板在物塊下面滑動(dòng)（不是勻速），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.2N．則物塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力大小為

3.2

N．通過比較，你覺得在該實(shí)驗(yàn)中選

乙

方案更好（選填甲或乙）．

Answer 1

分析：（1）物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力的條件判斷滑動(dòng)摩擦力大小．
滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，物塊只要是運(yùn)動(dòng)，在壓力和接觸面粗糙程度不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力也保持不變．物塊未進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力和滑動(dòng)摩擦力不是平衡力，大小不相等．
（2）物體靜止時(shí)水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力的條件判斷滑動(dòng)摩擦力大小．
實(shí)驗(yàn)甲彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊要進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)乙拉動(dòng)木板不用保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，操作比較簡(jiǎn)單．

解答：解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，物塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以滑動(dòng)摩擦力大小為3.2N．
物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力大小不變，接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力保持3.2N不變．
物塊進(jìn)行加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力大于滑動(dòng)摩擦力，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于3.2N．
物塊進(jìn)行減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力小于滑動(dòng)摩擦力，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)小于3.2N．
所以物塊未進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不等于3.2N．
（2）當(dāng)用力拉動(dòng)木板時(shí)（不一定勻速），物塊相當(dāng)于右側(cè)的固定端是靜止的，水平方向上受到的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是3.2N，所以滑動(dòng)摩擦力大小為3.2N．
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)甲時(shí)，要保持物塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，這種操作很困難；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)乙不必保持勻速直線拉動(dòng)木板，實(shí)驗(yàn)操作比較簡(jiǎn)單，所以實(shí)驗(yàn)乙方案更好．
故答案為：（1）3.2；不等于；（2）3.2；乙．

點(diǎn)評(píng)：（1）實(shí)驗(yàn)甲和乙都是通過彈簧測(cè)力計(jì)間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小，甲是根據(jù)勻速直線物體受到平衡力的作用，乙是根據(jù)靜止的物體受到平衡力的作用，實(shí)驗(yàn)乙操作更簡(jiǎn)單．
（2）實(shí)驗(yàn)乙是對(duì)實(shí)驗(yàn)甲的改進(jìn)，是經(jīng)常考查的習(xí)題．