Question

7．有物理興趣小組在一次探究活動中，想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)．
該小組同學設計了兩種實驗方案：
方案A：長木板固定，用彈簧秤拉動木塊，如圖甲所示；
方案B：木塊通過彈簧秤連接到墻壁，用手拉動木板，如圖乙所示．
①上述兩種方案中，你認為更合理的方案是B（填“A”或“B”），原因是實驗時不需要控制木塊做勻速直線運動，彈簧測力計靜止，方便讀數(shù)；
②該實驗中應測量的物理量是木塊重力G，彈簧測力計示數(shù)F．，滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{F}{G}$．

Answer 1

分析 分析圖示實驗，從方便實驗操作，方便讀數(shù)的角度分析答題；根據實驗原理求出動摩擦因數(shù)表達式，然后確定需要測量的量．

解答 解：①比較兩種實驗方案的操作過程可以看出，方案A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動，彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定，而方案B中拉動的是木板，木板運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)更準確．所以，更合理的方案是B．
②實驗過程中，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f=F，滑動摩擦力f=μG，則動摩擦因數(shù)μ=$\frac{F}{G}$，實驗需要測量：木塊重力G，彈簧測力計示數(shù)F．
故答案為：①B；實驗時不需要控制木塊做勻速直線運動，彈簧測力計靜止，方便讀數(shù)；②木塊重力G，彈簧測力計示數(shù)F；$\frac{F}{G}$．

點評 本題重點是考察學生實驗創(chuàng)新能力及運用圖象處理實驗數(shù)據的能力，對這種創(chuàng)新類型的題目，應仔細分析給定的方案和數(shù)據，建立物理模型．