Question

8．（1）為了測定木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)中不計(jì)彈簧測力計(jì)的重力．

甲方案：在水平實(shí)驗(yàn)桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測力計(jì)沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動(dòng)．
乙方案：將木板放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，用線通過彈簧測力計(jì)水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動(dòng)．
從實(shí)驗(yàn)誤差方面考慮，應(yīng)選擇乙方案．簡述你選擇該方案的理由（至少兩條）一、不必勻速拉動(dòng)木板；二、木塊靜止便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)
（2）小明同學(xué)為了測量牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：
A．用天平測出玻璃杯的質(zhì)量m₁；
B．將適量的牛奶倒入玻璃杯中；
C．用天平測出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m₂；
D．將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V；
E．計(jì)算牛奶的密度．
你認(rèn)為用這種方法測量牛奶的密度與真實(shí)值相比偏大（填偏大或偏�。�，引起誤差主要原因是玻璃杯中的牛奶無法全部倒入量筒中體積偏小導(dǎo)致密度偏大．

Answer 1

分析 （1）甲方案：對(duì)摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧秤拉動(dòng)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與摩擦力成為一對(duì)平衡力，它們大小相等；
乙方案：拉動(dòng)木板時(shí)，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對(duì)地面靜止，則摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力．
（2）先測空玻璃杯質(zhì)量，將液體倒入玻璃杯測出牛奶和玻璃杯總質(zhì)量，再將牛奶倒入量筒測體積，這種做法因玻璃杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．

解答 解：
（1）從實(shí)驗(yàn)誤差方面來看：應(yīng)選擇乙方案，因?yàn)樵诩追桨钢�，要保持木塊的勻速運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)，不容易讀得準(zhǔn)確．乙方案中，彈簧測力計(jì)是靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確；
（2）因玻璃杯壁粘牛奶，在將牛奶倒入量筒中時(shí)，不能全部倒入，致使測得體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質(zhì)量不變，體積變小，計(jì)算出的牛奶密度偏大．
故答案為：（1）乙；一、不必勻速拉動(dòng)木板；二、木塊靜止便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)；
（2）偏大；玻璃杯中的牛奶無法全部倒入量筒中體積偏小導(dǎo)致密度偏大．

點(diǎn)評(píng) （1）本考查二力平衡條件的應(yīng)用，在乙方案中，要明確研究對(duì)象是靜止的木塊，而不是長木板，無論長木板如何運(yùn)動(dòng)，木塊始終處于平衡狀態(tài)；
（2）明確本實(shí)驗(yàn)中附著在玻璃杯內(nèi)壁上的牛奶對(duì)測量結(jié)果的影響是改進(jìn)的突破點(diǎn)，也是這一實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生誤差的地方，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)分析并能利用合理的設(shè)計(jì)來來進(jìn)盡量減小誤差的產(chǎn)生．