题目内容

为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图所示,在木块A和板B上贴上待测的纸,B木板水平固定,砂桶通过细线与木块A相连,调节砂桶中砂的多少,使木块A匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m,以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数μ=
m
M
.在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动较困难,请你对这个实验作一改进来克服这一困难.
(1)你设计的改进方案是
如图所示
如图所示

(2)根据你的方案,结果动摩擦因数μ的表达式是
F
Mg
F
Mg

(3)根据你的方案要添加的器材有
弹簧测力计
弹簧测力计
分析:可让A与弹簧测力计相连且固定不动,让沙桶带动B运动,从而测出动摩擦因数.
解答:解:实验中需要再添加一个弹簧测力计,如图所示,用弹簧测力计把木块A固定在竖直墙壁上,用沙桶拉动木板B运动,读出弹簧测力计的示数F,AB间的滑动摩擦力f=F,f=μFN=μMg,则动摩擦因数μ=
f
Mg
=
F
Mg


故答案为:①如图所示;②
F
Mg
;③弹簧测力计.
点评:控制木块做匀速直线运动比较困难,原实验方案不好,可以用弹簧测力计拉住木块,读出弹簧测力计的示数,即可求出两张纸间的滑动摩擦力,木板的运动状态不受限制,木板可以做匀速运动,也可做变速运动.
练习册系列答案
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(1)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案
 
更易于操作.
②若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为
 

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(2)为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图所示,在铁块A和木板B上贴上待测的纸,B板水平固定,沙桶通过细线与A相连,调节小沙桶C中沙的多少,使A做匀速向左直线运动,测出沙桶和沙的总质量m以及贴纸的铁块A精英家教网的质量M,则可求出两张纸之间的动摩擦因数μ=
mM
.回答下列问题:
①该同学把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力,其原因是
 

②在实际操作中,发现要保证铁块A做匀速直线运动比较困难,你能对这个实验作出改进来解决这一困难吗?(可根据自己设计的实验方案添加实验器材).
(3)观察沙堆的形成过程可以发现:由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时,细沙不再下滑,如此周而复始,使圆锥体不断增大,如图所示.由此,我们得出精英家教网结论,沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关.若仅给一把皮尺,要测定沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力),回答下列所给的问题:
①必须测定的物理量是
 

②动摩擦因数与这些物理量的关系是
 

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