Question

为测量木块所受摩擦力，可以采用图12中甲、乙所示装置实验：
（1）图甲所示装置，木块放在水平面上，右端用手拉弹簧测力计使木块沿水平面向右匀速运动，稳定时木块受到小车的摩擦力和

弹簧测力计的拉力

是一对平衡力，弹簧测力计的读数即为摩擦力的大小．
（2）为测量木块所受摩擦力，用图乙所示装置实验：弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平面向左匀速运动，稳定时木块受到小车的摩擦力和

弹簧测力计的拉力

是一对平衡力，当拉动小车向左作加速运动时，小车对木块的摩擦力将

不变

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）在图甲、乙所示装置实验中，图

乙

选填“甲”或“乙”）所示装置测量摩擦力更准确、方便．

Answer 1

分析：（1）对摩擦力的测量是采用“转换法”进行的，只有当弹簧测力计拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等；二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
（2）由于小车向左运动，木块相对于小车向右运动，受到水平向左的滑动摩擦力和弹簧测力计对木块水平向右的拉力，两者是一对平衡力；影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度；
（3）乙方案是让物体处于静止状态来保证摩擦力等于拉力，更准确方便．

解答：解：（1）实验中弹簧测力计拉木块，弹簧测力计显示的是拉力，水平方向上木块受到拉力和摩擦力，木块在做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，此时摩擦力等于拉力；
（2）①木块相对地面的位置没有发生改变，处于静止状态，水平方向受到的力为平衡力；由于小车向左运动，木块相对于小车向右运动，受到水平向左的滑动摩擦力和弹簧测力计对木块水平向右的拉力；两者是一对平衡力；
②当拉动小车向左做加速运动时，小车对木块的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变；
（3）因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动中读数，不容易读得准确．乙方案中，弹簧测力计是静止的，读数容易读得准确，故选图乙．
故答案为：（1）弹簧测力计的拉力；
（2）弹簧测力计的拉力；不变；
（3）乙．

点评：探究实验的设计必须遵循科学性原则，简便性原则，可操作性原则以及准确性原则．此题考查学生在两个实验方案中，就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力．