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14. 如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做
(2)为了解决上述问题,小宇将实验装置改成如图乙所示。无论怎么拉动长木板,木块相对桌面都处于
(1)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做
匀速直线
运动。(2)为了解决上述问题,小宇将实验装置改成如图乙所示。无论怎么拉动长木板,木块相对桌面都处于
静止
状态。水平拉动长木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为3.0 N,测力计B的示数为1.8 N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.8
N。若增大拉力,当测力计A的示数为4.0 N时,测力计B的示数为1.8
N。答案
14.(1)匀速直线
(2)静止 1.8 1.8
(2)静止 1.8 1.8
解析
【分析】
要解答本题，需结合二力平衡原理和滑动摩擦力的影响因素分析：
1. 图甲测量滑动摩擦力时，需让木块做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等，但实际很难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定；
2. 图乙中，木块被测力计B固定，拉动长木板时木块相对桌面静止，受力平衡，测力计B的拉力等于滑动摩擦力；滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动状态无关，因此拉力变化时摩擦力不变。
【解析】
(1) 根据二力平衡原理，测量滑动摩擦力时，需使木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等，但实际操作中很难保持木块做匀速直线运动，所以弹簧测力计示数不稳定，故第一空填“匀速直线”。
(2) 图乙中，无论怎样拉动长木板，木块始终被测力计B拉住，相对桌面处于静止状态，此时木块受力平衡，滑动摩擦力与测力计B的拉力是一对平衡力，大小相等，因此木块受到的滑动摩擦力等于测力计B的示数，即1.8 N；滑动摩擦力的大小仅由压力大小和接触面的粗糙程度决定，当增大拉力使测力计A示数变大时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以测力计B的示数仍为1.8 N，故依次填“静止”“1.8”“1.8”。
【答案】
(1) 匀速直线；(2) 静止；1.8；1.8
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查滑动摩擦力的测量实验，通过对比甲、乙装置，理解乙装置无需控制匀速运动的优势，核心是利用二力平衡判断摩擦力大小，同时掌握滑动摩擦力的决定因素，属于基础实验题，注重对实验原理和改进装置的理解。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需结合二力平衡原理和滑动摩擦力的影响因素分析：
1. 图甲测量滑动摩擦力时，需让木块做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等，但实际很难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定；
2. 图乙中，木块被测力计B固定，拉动长木板时木块相对桌面静止，受力平衡，测力计B的拉力等于滑动摩擦力；滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动状态无关，因此拉力变化时摩擦力不变。
【解析】
(1) 根据二力平衡原理，测量滑动摩擦力时，需使木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等，但实际操作中很难保持木块做匀速直线运动，所以弹簧测力计示数不稳定，故第一空填“匀速直线”。
(2) 图乙中，无论怎样拉动长木板，木块始终被测力计B拉住，相对桌面处于静止状态，此时木块受力平衡，滑动摩擦力与测力计B的拉力是一对平衡力，大小相等，因此木块受到的滑动摩擦力等于测力计B的示数，即1.8 N；滑动摩擦力的大小仅由压力大小和接触面的粗糙程度决定，当增大拉力使测力计A示数变大时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以测力计B的示数仍为1.8 N，故依次填“静止”“1.8”“1.8”。
【答案】
(1) 匀速直线；(2) 静止；1.8；1.8
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查滑动摩擦力的测量实验，通过对比甲、乙装置，理解乙装置无需控制匀速运动的优势，核心是利用二力平衡判断摩擦力大小，同时掌握滑动摩擦力的决定因素，属于基础实验题，注重对实验原理和改进装置的理解。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示，一轻杆AO可绕固定转轴O转动，在A端悬挂一盏电灯，当绳子AB使杆处于图中所示的位置时，AB长为4 m，OB长为3 m，绳子拉力为30 N，求灯所受的重力。
答案
15.22.5 N
解析
【分析】首先确定杠杆的支点为O点，明确动力是绳子AB的拉力，阻力是灯的重力；需根据几何关系找出两个力对应的力臂：拉力的力臂是支点O到拉力作用线（AB）的垂直距离，即OB的长度3m；重力的力臂是支点O到重力作用线的垂直距离，即AB的长度4m；再利用杠杆平衡条件即可计算灯的重力。
【解析】解：以O为支点，根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，其中动力 $ F_1 = 30\ \mathrm{N} $，动力臂 $ L_1 = OB = 3\ \mathrm{m} $，阻力为灯的重力 $ G $，阻力臂 $ L_2 = AB = 4\ \mathrm{m} $。代入公式得：$ 30\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m} = G × 4\ \mathrm{m} $，解得 $ G = \frac{30\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{m}} = 22.5\ \mathrm{N} $。
【答案】22.5 N
【知识点】杠杆平衡条件、力臂
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，解题关键是正确确定支点并准确找出动力臂和阻力臂，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】解：以O为支点，根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，其中动力 $ F_1 = 30\ \mathrm{N} $，动力臂 $ L_1 = OB = 3\ \mathrm{m} $，阻力为灯的重力 $ G $，阻力臂 $ L_2 = AB = 4\ \mathrm{m} $。代入公式得：$ 30\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m} = G × 4\ \mathrm{m} $，解得 $ G = \frac{30\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{m}} = 22.5\ \mathrm{N} $。
【答案】22.5 N
【知识点】杠杆平衡条件、力臂
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，解题关键是正确确定支点并准确找出动力臂和阻力臂，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
