Question

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

方案二

，理由是

b图中固定弹簧测力计，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）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）．图象不过原点的原因是

压力N中漏掉了木块的重力．

．由图象可知，木块的重量为

6

N．木块与木板间的动摩擦因素为

0.25

．

Answer 1

分析：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．
采用描点法做出图象．

解答：解：（1）比较两种实验方案的操作过程可以看出，甲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，而b中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确．所以，更合理的方案是方案二．
（2）采用描点法画出的图象如下：
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k=μ=

△f

△F

=0.25
在砝码对木块压力为0时，木板对木块也有摩擦力为1.50N．
即f=μF=μG=1.5N
所以木块重力G=6N．
故答案为：（1）乙；乙图中固定弹簧测力计，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）压力N中漏掉了木块的重力．

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．