如图,在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,需要测量滑块在木板上滑动时受到的摩擦力.
(1)图甲第一次的实验装置,木板固定在水平桌面,实验时,
①调零后的弹簧测力计拉滑块的拉力方向必须是________;
②拉动重为G的滑块时,滑块要作________运动,此时读出测力计的示数为F;
③滑块受到的摩擦力大小表达式为:f=________(用步骤中出现过的物理量符号,写出表达式).
(2)实验时发现弹簧测力计在移动中示数不稳定,很难读数,实验小组将装置改为图乙的器材.在拉动木板水平向左运动的过程中,滑块相对水平桌面静止.
①请画出图乙中滑块所受摩擦力f?和弹簧测力计拉力F的示意图;
②这样进行实验,有什么优点?请你写出其中的一点.________.
网友回答
解:(1)①调零后的弹簧测力计拉水平放置的滑块时,拉力方向必须是水平方向;
②实验中用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可得:木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
③滑块受到的摩擦力大小表达式为:f=F;
(2)①图乙中滑块所受摩擦力f 和弹簧测力计拉力F的示意图如下图所示:
②采用乙图设计因为无论长木板是否做匀速直线运动,木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易读数.
故