Question

2．為了測定重力為G的鐵塊P與長金屬板間的動摩擦因數(shù)μ，實驗時有如圖甲、乙所示的兩種測量滑動摩擦力的方法．
甲圖是使金屬板靜止在水平桌面上，用手通過彈簧秤向右用力F拉P，使P向右勻速運動；
乙圖是把彈簧秤的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，使金屬板向左運動．
兩種方法中彈簧秤的示數(shù)情況已放大畫出．
 
（1）甲圖中彈簧秤的示數(shù)為2.90N；
（2）這兩種測量滑動摩擦力的方法中，乙（選填“甲”或“乙”）方法更好；
（3）若實驗測得滑動摩擦力為f，則動摩擦因數(shù)μ=$\frac{f}{G}$．

Answer 1

分析 （1）彈簧秤的讀數(shù)方法與刻度尺相似，需要估讀一位；
（2）實驗?zāi)康氖菧y量滑動摩擦力，由于物體的運動狀態(tài)難以判斷，故甲圖不好操作，讀數(shù)不準(zhǔn)確；
（3）鐵塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小可由彈簧秤讀出，進(jìn)而求得動摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）彈簧秤的最小分度為0.1N，由圖可知甲圖的讀數(shù)為2.90N；
（2）甲圖中，只有當(dāng)彈簧拉著木塊勻速前進(jìn)時，彈簧的讀數(shù)才等于木塊所受滑動摩擦力大小，乙圖中無論木板加速、減速還是勻速運動，木塊均處于平衡狀態(tài)，木塊所受滑動摩擦力大小等于彈簧示數(shù)，故相比較而言，乙圖中物體更容易控制平衡狀態(tài)，便于讀數(shù)，因此方法好．
（3）根據(jù)摩擦力大小和支持力大小關(guān)系：f=μF_N=μG，若實驗測得滑動摩擦力為f，則動摩擦因數(shù)：μ=$\frac{f}{G}$
故答案為：（1）2.90；（2）乙；（3）$\frac{f}{G}$．

點評 在摩擦因數(shù)的測量實驗中，進(jìn)行試驗操作時，不光要理論上可行，還要考慮可操作性，要便于數(shù)據(jù)測量和減小誤差，本題很好的體現(xiàn)了這點，是考查學(xué)生能力的好題．