Question

【題目】物理興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小，設計了圖所示的實驗裝置．實驗中，小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運動．（輕繩與滑輪的摩擦不計）

（1）為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是 ．

A．滑塊的質量m1 B．小桶和沙子的總質量m2

（2）根據 可知，滑塊受到的滑動摩擦力f1= ．（用物理量符號表示）

（3）小桶落地后，滑塊繼續向前運動，受到的滑動摩擦力為f2，則f1 f2．（填“＜”“=”“＞”）

（4）由于實驗中難以保證滑塊做勻速直線運動，為了解決這個問題，請你重新設計實驗方案，并在答題紙虛線框內畫出實驗方案圖（可以補充必要的實驗器材）．

（5）將滑塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他得出這一結論 （填“正確”“不正確”），原因是： ．

Answer 1

【答案】（1）B；（2）二力平衡條件；m2g；（3）=；（4）見解析圖；（5）不正確；沒有控制壓力大小不變

【解析】

試題分析：

（1）小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好做勻速直線運動．此時的拉力等于小桶和沙子的總生力．因此，為了測量滑塊受到的滑動摩擦力，需要測量的物理量是：小桶和沙子的總質量m2，故選B；

（2）根據二力平衡可知，滑塊受到的滑動摩擦力等于小桶和沙子的總重力，則f1=G=m2g；

（3）由于壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則滑塊所受滑動摩擦力不變，故f1=f2；

（4）實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動，改進方案：拉動木板向左運動，使滑塊保持靜止狀態，讀出彈簧測力計的示數，即為木塊受到的摩擦力，實驗方案如圖：

（5）在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關系，他們應控制面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大小；實驗中將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小是錯誤的，因為接觸面積減小一半的同時壓力也減小一半，存在兩個變量．