《2025年优化学习暑假30天八年级物理江苏地区河海大学出版社》

9. 在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,器材有:木板、铁块、木块和弹簧测力计.

(1)物理兴趣小组的同学进行了如下操作:
a. 如图甲所示,将铁块平放在木板表面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块,弹簧测力计的示数为$ F _ { 1 } = 1.2 N $;
b. 如图乙所示,将木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块,弹簧测力计的示数为$ F _ { 2 } = 1.6 N $;
c. 如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数为$ F _ { 3 } = 1.8 N $.
分析以上操作:
①操作a和b是为了探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系;
②比较操作b和c可得铁块表面比木块表面光滑些.
(2)在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验,如图丁所示.当用力$ F _ { 4 } = 3 N $拉动长木板在水平桌面上运动,铁块保持静止状态时,弹簧测力计的示数为1N;
①此时铁块受到摩擦力的大小为1N,方向为水平左;
②按图丁所示的实验装置进行实验有较多的优点,请列举两条:不需要木板做匀速直线运动，便于操作;弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数.

答案： 【解析】：
(1)①操作a中只有铁块，操作b中在铁块上叠放了木块，接触面都是铁块与木板，压力增大，测力计示数不同，所以是探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
②操作b中是铁块与木板接触，压力为铁块和木块的总重力；操作c中是木块与木板接触，压力同样为铁块和木块的总重力，但b中测力计示数$F_2 = 1.6N$小于c中的$F_3 = 1.8N$，说明在压力相同时，铁块与木板间的摩擦力小，即铁块表面比木块表面光滑。
(2)①铁块保持静止，处于平衡状态，水平方向受到弹簧测力计的拉力和木板对它的摩擦力，这两个力是平衡力，所以摩擦力大小等于拉力大小，为1N；因为木板向左运动，铁块相对于木板有向右运动的趋势，所以摩擦力方向水平向左。
②改进后的装置，铁块静止，不需要木板做匀速直线运动，便于操作；且弹簧测力计静止，示数更稳定，便于读数。
【答案】：
(1)①压力大小；②光滑；
(2)①1；左；②不需要木板做匀速直线运动，便于操作；弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数。