在“探究木塊間的動摩擦因數(shù)μ”的實驗中,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案.(忽略彈簧測力計的重力)
甲方案:木塊B左端有一彈簧測力計a固定在豎直墻壁上,用細(xì)線將彈簧測力計a與木塊B相連,現(xiàn)用水平力Fb拉彈簧測力計b,使木塊A向右運(yùn)動,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊B較長,實驗過程中木塊B不從木塊A上掉下來.
乙方案:用水平力Fc拉彈簧測力計c,使木塊A向右運(yùn)動,木塊B左端細(xì)線固定在豎直墻壁,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊A不從木塊B上掉下來.
(1)若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N,某次實驗,當(dāng)甲圖中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N;當(dāng)乙圖中A被拉動時,彈簧測力計c示數(shù)為50N,則:
甲圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ
0.4
0.4
;
乙圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ
0.5
0.5

(2)你認(rèn)為
(“甲”、“乙”)方案,所求得的動摩擦因數(shù)更接近真實值.
簡述理由
甲中木塊A不管勻速運(yùn)動與否,木塊B受力必然平衡,只需讀出a的讀數(shù)即可
甲中木塊A不管勻速運(yùn)動與否,木塊B受力必然平衡,只需讀出a的讀數(shù)即可

分析:(1)直接代入公式:f=μF即可;
(2)方案甲:對摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的,只有當(dāng)彈簧秤拉動木塊,木塊勻速運(yùn)動時,拉力才與摩擦力是一對平衡力,它們大小相等.
方案甲:拉動木板時,木塊受到向右的摩擦力,由于木塊相對地面靜止,則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力.
解答:解:(1)甲圖中,μ=
F1
FN1
=
F1
GB
=
60
150
=0.4

      乙圖中:μ=
F2
FN2
=
F2
GA
=
50
100
=0.5

(2)比較兩種實驗方案的操作過程可以看出,乙中物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動,彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定,而甲中拉動的是木板,木板運(yùn)動的速度不影響摩擦力的大小,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,此時讀數(shù)更準(zhǔn)確.所以,更合理的方案甲;
故答案為:(1)0.4; 0.5;(2)甲;理由  甲中木塊A不管勻速運(yùn)動與否,木塊B受力必然平衡,只需讀出a的讀數(shù)即可.
點評:在本實驗中,準(zhǔn)確讀出彈簧測力計的示數(shù)是關(guān)鍵,甲方案測力計是運(yùn)動的,并且要勻速運(yùn)動才可以,難度較大,不好;乙方案也是為了使讀數(shù)更準(zhǔn)確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設(shè),制訂計劃并設(shè)計實驗,進(jìn)行實驗收集證據(jù),分析論證,評估交流等.一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動摩擦力后,懷疑滑動摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實驗探究這個問題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為:滑動摩擦力的大小與接觸面積成正比,這屬于科學(xué)探究活動的
作出假設(shè)
作出假設(shè)
環(huán)節(jié).
(2)為完成本實驗,需要自己制作木塊,他應(yīng)制作的木塊是下列選項中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方體木塊
B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C.各面粗糙程度相同,長寬高各不相等的長方體木塊
D.各面粗糙程度不相同,長度高各不相等的長方體木塊
(3)某同學(xué)在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案.
方案A:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動木塊,如圖(a)所示;
方案B:木塊固定,通過細(xì)線水平拉動木板,如圖(b)所示.

①上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的是方案
b
b
,原因是
方案A操作需要勻速拉動木塊,難以控制,且要讀運(yùn)動中的彈簧測力計的讀數(shù);方案B操作只要使木板運(yùn)動即可,不必限定勻速運(yùn)動,且彈簧測力計不動容易讀數(shù).
方案A操作需要勻速拉動木塊,難以控制,且要讀運(yùn)動中的彈簧測力計的讀數(shù);方案B操作只要使木板運(yùn)動即可,不必限定勻速運(yùn)動,且彈簧測力計不動容易讀數(shù).

②該實驗中應(yīng)測量的物理量是
木塊的重力、每次拉木板時木塊和木板間的摩擦力
木塊的重力、每次拉木板時木塊和木板間的摩擦力
;
③除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的配重若干個.該同學(xué)在木塊上加放配重,改變木塊對木板的正壓力(g=10m/s2).記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
配重(個數(shù)) 0 1 2 3 4
彈簧秤讀數(shù)(N) 0.50 1.00 1.50 1.80 2.50
測木塊重(N) 2.00
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上做出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象:由圖象可測出木板和木塊間的動摩擦因數(shù)是
0.25
0.25

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M=3kg的木板靜止在光滑的水平面上,其左端的壁上固定一輕彈簧,右端放置一質(zhì)量為 m=1kg的小物塊,小物塊與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,今對小物塊施加一個水平向左的瞬時沖量I0=8N?s,小物塊相對于木板向左運(yùn)動而壓縮彈簧使彈性勢能增大為最大值Emax=21J,設(shè)彈簧未超出彈性限度,并取重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)當(dāng)彈簧彈性勢能最大時小物塊的速度為多大?
(2)彈簧的彈性勢能最大時小物塊相對于木板向左運(yùn)動的最大距離為多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江溫州市十校聯(lián)合體年高一上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

在“探究木塊間的動摩擦因數(shù)μ”的實驗中,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案。(忽略彈簧測力計的重力)
甲方案:木塊B左端有一彈簧測力計a固定在豎直墻壁上,用細(xì)線將彈簧測力計a與木塊B相連,現(xiàn)用水平力Fb拉彈簧測力計b,使木塊A向右運(yùn)動,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊B較長,實驗過程中木塊B不從木塊A上掉下來。
乙方案:用水平力Fc拉彈簧測力計c,,使木塊A向右運(yùn)動,木塊B左端細(xì)線固定在豎直墻壁,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊A不從木塊B上掉下來。

(1)若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N,某次實驗,當(dāng)甲圖中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N;當(dāng)乙圖中A被拉動時,彈簧測力計c示數(shù)為50N,則:
甲圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ     
乙圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ     
(2)你認(rèn)為    (“甲”、“乙”)方案,所求得的動摩擦因數(shù)更接近真實值。
簡述理由                         。

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科目:高中物理 來源:2015屆浙江溫州市十合體年高一上學(xué)期期末考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

在“探究木塊間的動摩擦因數(shù)μ”的實驗中,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案。(忽略彈簧測力計的重力)

甲方案:木塊B左端有一彈簧測力計a固定在豎直墻壁上,用細(xì)線將彈簧測力計a與木塊B相連,現(xiàn)用水平力Fb拉彈簧測力計b,使木塊A向右運(yùn)動,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊B較長,實驗過程中木塊B不從木塊A上掉下來。

乙方案:用水平力Fc拉彈簧測力計c,,使木塊A向右運(yùn)動,木塊B左端細(xì)線固定在豎直墻壁,使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),且木塊A不從木塊B上掉下來。

(1)若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N,某次實驗,當(dāng)甲圖中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N;當(dāng)乙圖中A被拉動時,彈簧測力計c示數(shù)為50N,則:

甲圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ     ;

乙圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ     

(2)你認(rèn)為    (“甲”、“乙”)方案,所求得的動摩擦因數(shù)更接近真實值。

簡述理由                         。

 

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