题目内容
【题目】小明同学用如图所示的方法,测量木质滑块与金属板间的动摩擦因数,将滑块放置在固定的水平金属板上,用弹簧测力计拉动滑块,记录弹簧测力计的读数,再结合事先测出的滑块的总重力,即可算出两者之间的动摩擦因数μ。
(1)下表为物理教科书中给出的几种材料间的动摩擦因数,请结合表中的数据,解释为何在雨天,汽车刹车时更容易打滑?并说明动摩擦因数与哪些因素有关。
(2)在某次实验中,木质滑块总重力为G=3.92N,小明用弹簧测力计匀速拉动滑块, 此时弹簧测力计的读数如图14所示,请你算出木质滑块与金属板间的动摩擦因数μ的大小(结果保留2位有效数字)。
(3)第(2)问中的结果与小明同学经多次测量取平均值得到的结果基本一致,试将该结果与图13中的对应数据进行比较,并在此基础上指出小明的测量方法存在的不足。
【答案】(1) 雨天路面与轮胎间的动摩擦因数减小,故更容易打滑;根据表格可知,不同材料之间的动摩擦因数不同;相同材料间,粗糙程度不同,动摩擦因数也不同,说明动摩擦因数与材料、粗糙程度等因素有关。 (2)0.26 (3) 与表格中对应数据比较,测量结果偏大。实验中拉动滑块时,不容易控制滑块做匀速直线运动,滑块可能做加速直线运动,此时拉力大于滑动摩擦力,使滑动摩擦力的测量值偏大,导致动摩擦因数测量结果偏大
【解析】
根据动摩擦因数的公式即可求得。
(1)雨天路面与轮胎间的动摩擦因数减小,故更容易打滑;根据表格可知,不同材料之间的动摩擦因数不同;相同材料间,粗糙程度不同,动摩擦因数也不同,说明动摩擦因数与材料、粗糙程度等因素有关。
(2)由图可知,弹簧测力计读数为F=1.0N 由于滑块运动,故所受的滑动摩擦力滑块与金属板间的弹力N=G=3.92N,由可得
(3)与表格中对应数据比较,测量结果偏大。实验中拉动滑块时,不容易控制滑块做匀速直线运动,滑块可能做加速直线运动,此时拉力大于滑动摩擦力,使滑动摩擦力的测量值偏大,导致动摩擦因数测量结果偏大