Question

【題目】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.實驗裝置如圖所示，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. 實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運動. 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.
（填選項前的編號）
①木板的質(zhì)量m1；②滑塊的質(zhì)量m2；③砝碼的質(zhì)量m3；④托盤和砝碼的總質(zhì)量m4
（2）滑塊的滑動摩擦力表達式為f=.（用已知或測量的物理量符號表示）
（3）該實驗的理論依據(jù)是：.
（4）該實驗存在一些不足之處，請你寫出其中的一點：.

Answer 1

【答案】
（1）④
（2）m4g
（3）二力平衡
（4）滑塊運動太快
【解析】解：（1）實驗中沒有使用彈簧測力計，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)，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m；
（2）滑塊所受摩擦力的大小等于托盤和砝碼的總重力，即f=G=mg；
（3）實驗的理論依據(jù)就是滑塊做勻速直線運動是受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，它們的大小相等；
（4）實驗中要求滑塊做勻速直線運動，即托盤和砝碼總重力的大小等于摩擦力，由于砝碼的質(zhì)量最小是5g，滑塊運動太快，數(shù)值不是連續(xù)的，因此這一點很難做到．
故答案為：（1）④；（2）m4g；（3）二力平衡；（4）滑塊運動太快．（1）滑塊做勻速直線運動運動時，根據(jù)二力平衡可知，此時滑塊受到的摩擦力等于繩子的拉力，即托盤和砝碼的總重力；
（2）托盤和砝碼的總重力不一定恰好等于摩擦力的大小，因此不能控制滑塊一定做勻速直線運動．