3. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:

(1)测量滑动摩擦力的大小时应在水平桌面上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,当木块做运动时,根据的知识可知弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。
(2)小明用弹簧测力计拉着同一木块进行了三次正确操作,如图甲、乙、丙所示:
①三次操作中木块受到的摩擦力最大为N;
②比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与有关系;
③两图的实验可作为解释“矿泉水瓶盖侧面刻有凹凸不平的花纹”的物理依据。
(3)当弹簧测力计按如图丁所示方向拉动木块时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动。此过程中,木块处于(填“平衡”或“非平衡”)状态。

3. (1) 匀速直线 二力平衡
(2)①3.9 ②压力大小 ③甲、丙
(3) 平衡

【分析】
这是一道探究滑动摩擦力影响因素的常规实验题，我们可以按逻辑逐步推导：
1. 第一问要实现拉力和滑动摩擦力大小相等，必须让木块水平方向受力平衡，因此需要拉动木块做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，依据二力平衡的规律就能得到两者大小相等。
2. 第二部分①先明确弹簧测力计分度值为0.1N，依次读取甲、乙、丙的示数分别为3.4N、3.6N、3.9N，就能得到最大摩擦力；②甲乙两图接触面粗糙程度完全相同，仅乙图木块上添加砝码、压力更大，摩擦力更大，由此可判断变量是压力大小；③瓶盖的凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度，对应甲、丙两组实验。
3. 第三问判断平衡状态的核心是看物体是否处于静止或匀速直线运动，题目明确木块做匀速直线运动，因此属于平衡状态。
【解析】
(1) 实验时沿水平方向拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块水平方向的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡的知识，弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(2) ① 该弹簧测力计分度值为0.1N，甲示数3.4N、乙示数3.6N、丙示数3.9N，因此三次操作中木块受到的摩擦力最大为3.9N；
② 甲、乙两图接触面粗糙程度一致，乙图木块对接触面的压力更大，滑动摩擦力更大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
③ 矿泉水瓶盖的凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度，甲、丙两图符合该控制变量要求，可作为对应的物理依据。
(3) 木块沿水平方向做匀速直线运动，匀速直线运动属于平衡状态，因此木块处于平衡状态。
【答案】
(1) 匀速直线 二力平衡
(2)①3.9 ②压力大小 ③甲、丙
(3) 平衡
【知识点】
二力平衡应用，滑动摩擦力影响因素，弹簧测力计读数
【点评】
本题覆盖了滑动摩擦力探究实验的核心考点，重点考查控制变量法的实际应用，易错点是容易误判斜拉时木块的状态，要明确只要物体做匀速直线运动就属于平衡状态，和拉力的方向无关。
【难度系数】
0.7

4. 某中学八年级同学在探究同一直线上二力的合成实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)(b)(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。

(1)在(a)(b)(c)三次实验中,都将弹簧拉伸到B点,目的是使每次实验中力产生的相同。
(2)分析比较图(a)与(b)中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于(用公式表示)。
(3)分析比较图(a)与(c)中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于(用公式表示),合力的方向与(填“$F_{3}$”或“$F_{4}$”)的方向相同。

4. (1) 作用效果
(2) $F=F_{1}+F_{2}$
(3) $F=F_{3}-F_{4}$ $F_{3}$

【分析】
我们可以顺着实验逻辑一步步思考：首先第一问，力的作用效果之一是改变物体的形状，三次实验都把弹簧从A点拉伸到B点，弹簧的形变程度完全一致，就是为了让不同的力的作用效果可以互相等效替代，这是等效替代法的核心要求。第二问对比a和b，b里两个力方向相同，两个力的数值加起来刚好等于a图里单个力的4N，而且作用效果完全一样，就能归纳出同方向二力的合成规律。第三问对比a和c，c里两个力方向相反，两个力的数值差刚好等于a图的4N，合力方向自然和数值更大的那个力保持一致。
【解析】
(1) 三次实验都将弹簧由A位置拉伸到B位置，弹簧的形变程度完全相同，说明每次实验中力对弹簧产生的作用效果是完全相同的，以此保证后续实验中两个力的共同作用效果和单个力的作用效果等效。
(2) 图(a)中单个拉力F=4N的作用效果，和图(b)中方向相同的两个拉力F₁=1N、F₂=3N共同作用的效果完全等效，计算可得4N=1N+3N，因此同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两个力的大小之和，表达式为F=F₁+F₂。
(3) 图(a)中单个拉力F=4N的作用效果，和图(c)中方向相反的两个拉力F₃=5N、F₄=1N共同作用的效果完全等效，计算可得4N=5N-1N，因此同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两个力的大小之差，表达式为F=F₃-F₄；合力方向和较大的力F₃的方向保持一致。
【答案】
(1) 作用效果
(2) $F=F_{1}+F_{2}$
(3) $F=F_{3}-F_{4}$；$F_{3}$
【知识点】
力的作用效果；同一直线二力合成；等效替代法
【点评】
本题是同一直线二力合成的经典探究实验题，核心考察等效替代实验思想的理解，通过控制弹簧形变程度相同实现力的作用效果等效，引导学生从实验现象和数据中自主归纳二力合成的规律，整体贴合八年级物理的考察要求，易错点是容易混淆反方向二力合成的合力方向判断。
【难度系数】
0.8