Question

小明設計如圖1所示的實驗裝置，用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動可以得出摩擦力的大小；小華設計如圖2所示的實驗裝置，把彈簧測力計的一端固定，用力沿水平方向拉木板，讀出彈簧測力計的示數可測出木塊所受摩擦力大小．請你分析小明和小華兩位同學設計的兩個實驗，說明你建議用那個實驗裝置的理由．

Answer 1

分析：木塊受到滑動摩擦力與彈簧測力計拉力作用，如果木塊處于平衡狀態（靜止或做勻速直線運動），木塊受到的拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于拉力；分析圖示實驗情景，從方便實驗操作、減小實驗誤差的角度分析答題．

解答：答：（1）如圖1所示，實驗時水平勻速拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，滑動摩擦力與彈簧測力計拉力是一對平衡力，由二力平衡條件可知，滑動摩擦力等于彈簧測力計拉力；實驗過程中應控制木塊做勻速直線運動，控制木塊做勻速直線運動難于操作，同時彈簧測力計是運動的，對運動的彈簧測力計讀數比較困難．
（2）圖2所示實驗，木塊用彈簧測力計固定在墻上，拉動木板，讓木板相對木塊滑動，木塊受到彈簧測力計拉力與滑動摩擦力作用而靜止，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于彈簧測力計拉力，實驗時不需要控制木板做勻速直線運動，同時彈簧測力計靜止，易于對彈簧測力計讀數．
由以上分析可知：應該使用圖2所示實驗裝置，因為圖2所示實驗裝置實驗操作方便，易于對彈簧測力計讀數．

點評：知道實驗原理、分析清楚圖示實驗情景，從方便實驗操作的角度分析，即可正確解題．