Question

在“探究木块间的动摩擦因数μ”的实验中，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案．（忽略弹簧测力计的重力）
甲方案：木块B左端有一弹簧测力计a固定在竖直墙壁上，用细线将弹簧测力计a与木块B相连，现用水平力F_b拉弹簧测力计b，使木块A向右运动，使木块B处于静止状态，且木块B较长，实验过程中木块B不从木块A上掉下来．
乙方案：用水平力F_c拉弹簧测力计c，使木块A向右运动，木块B左端细线固定在竖直墙壁，使木块B处于静止状态，且木块A不从木块B上掉下来．
（1）若木块A和木块B的重力分别为100N和150N，某次实验，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N；当乙图中A被拉动时，弹簧测力计c示数为50N，则：
甲图中算出的A、B间的动摩擦因数μ_甲为

0.4

；
乙图中算出的A、B间的动摩擦因数μ_乙为

0.5

（2）你认为

甲

（“甲”、“乙”）方案，所求得的动摩擦因数更接近真实值．
简述理由

甲中木块A不管匀速运动与否，木块B受力必然平衡，只需读出a的读数即可

．

Answer 1

分析：（1）直接代入公式：f=μF即可；
（2）方案甲：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，木块匀速运动时，拉力才与摩擦力是一对平衡力，它们大小相等．
方案甲：拉动木板时，木块受到向右的摩擦力，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．

解答：解：（1）甲图中，μ甲=

F1

FN1

=

F1

GB

=

60

150

=0.4
      乙图中：μ乙=

F2

FN2

=

F2

GA

=

50

100

=0.5
（2）比较两种实验方案的操作过程可以看出，乙中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，弹簧秤的示数不稳定，而甲中拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，此时读数更准确．所以，更合理的方案甲；
故答案为：（1）0.4； 0.5；（2）甲；理由  甲中木块A不管匀速运动与否，木块B受力必然平衡，只需读出a的读数即可．

点评：在本实验中，准确读出弹簧测力计的示数是关键，甲方案测力计是运动的，并且要匀速运动才可以，难度较大，不好；乙方案也是为了使读数更准确．