Question

17．愛思考的小藝想要測量斜面上的滑動摩擦力，查閱相關(guān)資料了解到，在斜面上的物體受到一個使其下滑的力，當斜面的傾斜程度和物體不變的時候，“下滑力”大小不變，利用圖所示的裝置設(shè)計了實驗方案，請你幫其補充完整：
①用彈簧測力計拉動物塊沿斜面向下作勻速直線運動，測量此時拉力記為F₁；
②在該斜面上，用彈簧測力計拉動物塊沿斜面向上作勻速直線運動，測量此時拉力記為F₂，f=$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}$．（用測量物理量的符號表示）

Answer 1

分析 實驗步驟：①設(shè)下滑力為F₀ 拉著物體下滑時，物體受沿斜面向上的摩擦力、沿斜面向下的拉力和沿斜面向下的下滑力．列平衡方程，②拉著物體勻速上滑時，物體受沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向下的下滑力和沿斜面向上的拉力，測量此時拉力記為F₂，列出方程，求得f．

解答 解：當斜面的傾斜程度和物體不變的時候，“下滑力”大小不變，設(shè)下滑力為F₀；
①用彈簧測力計拉動物塊沿斜面向下作勻速直線運動，測量此時拉力記為F₁；則F₁=f-F₀，
②在該斜面上，用彈簧測力計拉動物塊沿斜面向上作勻速直線運動，測量此時拉力記為F₂；則F₂=f+F₀，
由①②可得，f=$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}$．
故答案為：②在該斜面上，用彈簧測力計拉動物塊沿斜面向上作勻速直線運動，測量此時拉力記為F₂；$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}$．

點評 此題考查影響滑動摩擦力大小因素的探究，需要注意的是這是我們課本中沒有的，需要我們自己根據(jù)控制變量法來設(shè)計出實驗方案，考查了實驗設(shè)計的能力．