Question

某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪，繩的另一端懸掛托盤．實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動，回答下列問題：

(1)為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是        ．

A．木板的質(zhì)量m1

B．滑塊的質(zhì)量m2

C．砝碼的質(zhì)量m3

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m4

(2)滑塊的滑動摩擦力表達(dá)式為f＝       ．（用已知或測量的物理量符號表示）
(3)該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是                          ．
(4)該實(shí)驗(yàn)存在一些不足之處，請你寫出其中的一點(diǎn)：                       ．

Answer 1

（1）D  （2）m₄g   （3）二力平衡  （4）無法控制滑塊做勻速直線運(yùn)動

實(shí)驗(yàn)中沒有使用彈簧測力計(jì)，所以摩擦力的大小只能通過托盤和砝碼對繩子的拉力體現(xiàn)，根據(jù)動滑輪的特點(diǎn)知拉力等于托盤和砝碼的總重力，因此需要測量托盤和砝碼的總質(zhì)量m₄；故選④．
實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動．所以滑塊所受摩擦力與托盤和砝碼對繩子的拉力是一對平衡力，大小相等，摩擦力等于托盤和砝碼的總重力，即f=G=m₄g．量滑動摩擦力的大小常利用二力平衡的知識，本實(shí)驗(yàn)也是根據(jù)物體受平衡力做勻速直線運(yùn)動的原理測量摩擦力，無法控制滑塊做勻速直線運(yùn)動，存在一些不足，如果讓實(shí)驗(yàn)更完美，可以把砝碼換成細(xì)沙，用天平測總質(zhì)量計(jì)算總重力