Question

测量动摩擦因数：

(1)为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：①增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重力；②用力F拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重力；③让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度.如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？

答：____________________________________________________________

试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价.

方案①__________________________________________________________________.

方案②__________________________________________________________________.

方案③__________________________________________________________________.

(2)某同学用一个测力计(弹簧秤)、木块和细线去粗略测定该木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ，设此斜面的倾角不大，不加力时，木块放在斜面上能保持静止.

①他是否要用测力计称出木块的重力?

②写出实验的主要步骤;

③推导出μ的计算式.

Answer 1

解析：（1）方案②最准确、最简单.

方案①木块匀速不易调节和判断.

方案②滑动摩擦力的大小可直接从弹簧秤中读出，与木板抽动快慢无关.

方案③时间、长度的测量都会产生一定的误差，且测量过程和步骤较多.

（2）①要用测力计称出木块的重力

②a.用测力计将木块沿斜面匀速上拉（拉力与斜面平行），记下测力计的读数F₁.

b.用测力计将木块沿斜面匀速下拉（拉力与斜面平行），记下测力计的读数F₂.

c.用测力计称出木块的重力G.

③F₁=Gsinα+μGcosα  F₂=μGcosα-Gsinα

联立得：sinα=,cosα=

μ=.