Question

【題目】某同學在做測定木板的動摩擦因數的實驗時,設計了兩種實驗方案:

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,通過細線水平拉動木板,如圖（b）所示.

（1）上述兩種方案中,你認為更合理的方案是______________.

（2）該實驗中應測量的物理量是________.

（3）除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細線外,該同學還準備了質量為200 g的配重若干個.該同學在木塊上加放配重,改變木塊對木板的正壓力（g=10 m/s2）,并記錄了5組實驗數據,如下表所示:

請根據上述數據在圖給出的坐標紙上作出木塊所受摩擦力和配重重力大小的關系圖象____;

由圖象可測出木板和木塊間的動摩擦因數是___________ .

Answer 1

【答案】b；木板重力，每次拉木板時木塊和木板間的摩擦；圖見解析；0.25；

【解析】

第一種方案要勻速，利用二力平衡條件求得μ，但是勻速運動難控制；第二種方案木塊保持靜止，一定平衡；根據平衡條件列式后確定待測量．最后做f-FN圖象，斜率表示動摩擦因素。

解：(1)方案(a)，木塊勻速運動，利用二力平衡條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小；但要控制木塊勻速運動，操作較為困難；方案(b)，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態(即平衡狀態)，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，誤差小；

(2) 根據得：，所以要測量彈簧秤示數F和木塊的重量G；

(3)通過描點法作圖，如圖所示：

彈簧秤示數F，木塊的重量G，根據F=μG得：