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【题目】某同学在做测定木板与木块间动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案:

方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示.

方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码.

1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是_____,理由是_____

2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:

实验次数

1

2

3

4

5

砝码/个数

0

1

2

3

4

砝码对木块压力/N

0

2.00

4.00

6.00

8.00

测力计读数/N

1.50

2.00

2.50

2.90

3.50

请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标)____.并分析图象不过原点的原因是_____.求木块间的滑动摩擦因数为_____

【答案】方案二 图(b)中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确 压力N中漏掉了木块的重力 0.25

【解析】

1)方案一:对摩擦力的测量是采用间接法进行的,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等.

方案二:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力.

2)采用描点法做出图象.

1)方案二更合理.

理由是:图(b)中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确.

2)采用描点法画出的图象如下:

根据滑动摩擦力公式有:f=μN=μ(F+mg);当砝码对木块的压力F=0时,摩擦力f≠0

所以图象不过原点的原因是:压力N中漏掉了木块的重力.

由题意可知,图象的斜率是动摩擦因数

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