Question

某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：A、木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動(dòng)木塊，如圖1（a）所示；B、木塊固定，通過細(xì)線水平拉動(dòng)木板，如圖1（b）所示．

（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是

b

，原因是

方案b中，彈簧示數(shù)不受木板速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量是

木塊重力G，彈簧稱的讀數(shù)F

．
（3）除了實(shí)驗(yàn)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(gè)．該同學(xué)在木塊上加放配重，改變木塊對(duì)木板的正壓力（g=10m/s²），并記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
配重（個(gè)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(cè)木塊重（N）	2.00

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在給出的圖2坐標(biāo)紙上作出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象；由圖象可測(cè)出木板和木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)是

0.25

．

Answer 1

分析：第一種方案要?jiǎng)蛩�，利用二力平衡條件求得μ，但是勻速運(yùn)動(dòng)難控制；第二種方案木塊保持靜止，一定平衡；根據(jù)平衡條件列式后確定待測(cè)量．最后做f-F_N圖象，斜率表示動(dòng)摩擦因素．

解答：解：（1）方案（a），木塊勻速運(yùn)動(dòng)，利用二力平衡條件，通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來得到摩擦力的大��；但要控制木塊勻速運(yùn)動(dòng)，操作較為困難；
方案（b）：無論長木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易操作；故方案b容易操作，誤差�。�
（2）所以要測(cè)量彈簧秤示數(shù)F和木塊的重量G，根據(jù)F=μG得：μ=

F

G

；
（3）通過描點(diǎn)法作圖，如圖所示：

彈簧秤示數(shù)F、木塊的重量G，根據(jù)F=μG得：μ=

F

G

=

2.5

10

=0.25；
故答案為：
（1）b；方案b中，彈簧示數(shù)不受木板速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作．
（2）木塊重力G，彈簧稱的讀數(shù)F．
（3）0.25．

點(diǎn)評(píng)：本題是探究性實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，要盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．