题目内容

为测定一木块与木板间的动摩擦因数，同学甲设计了两种方案．
方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平匀速拉动木块，如图a；
方案二：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图b．

（1）上述两种方案中，你认为更合理的是
乙
乙
；原因是
乙图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动时，弹簧秤的示数与木板的速度无关，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，使示数更稳定，测量更准确
乙图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动时，弹簧秤的示数与木板的速度无关，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，使示数更稳定，测量更准确
．
（2）同学乙没有用弹簧秤，而用一根轻弹簧和一把刻度尺也测出了木块与木板间的动摩擦因数，请你写出同学乙的实验方法及所要测量的物理量和符号：
将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的伸长量为x1，再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2．
将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的伸长量为x1，再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2．
，由此得到动摩擦因数的表达式为μ=
x2
x1
x2
x1
．
分析：（1）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．
方案乙：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．
（2）同学乙没有用弹簧秤，可以先将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的伸长量，再匀速拉动时测出弹簧的伸长量，由胡克定律和平衡条件求解μ．
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，弹簧秤的示数不稳定，而乙中拉动的是木板，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，更合理的方案是乙．
（2）同学乙没有用弹簧秤，可以先将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的伸长量为x1，再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2．
由胡克定律得：mg=kx1，F=kx2
由平衡条件得：f=F，又f=μmg
则得：μ=
kx2
kx1
=
x2
x1
．
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时，弹簧秤的示数与木板的速度无关，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，使示数更稳定，测量更准确．
（2）先将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的伸长量为x1，再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2；
x2
x1
．
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．
练习册系列答案
相关题目
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
方案二
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
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．
压力N中漏掉了木块的重力．
．由图象可知，木块的重量为
6
6
N．木块与木板间的动摩擦因素为
0.25
0.25
．
（1）如图所示为用一个游标卡尺测量工件内径的示意图．由图知该公件内径是
1.090
1.090
cm．

（2）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象（如图乙）．则下列判断不正确的是
BCD
BCD


A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
（3）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因素”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，用力拉动木块，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…
上述两种方案中，你认为更合理的方案是
方案二
方案二
，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．
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．
．

该同学在木块上加砝码，改变木块对木块的压力，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．
压力N中漏掉了木块的重力．
．由图象可知，木块的重量为
6
6
N．木块与木板间的动摩擦力因素为
0.25
0.25
．
（1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图1所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）（②③问结果保留一位小数）
①两计数点之间的时间间隔为
 
s
②木块减速阶段的加速度为
 
m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=
 

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（2）二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图2甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“-”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干．
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用V表示，并注明电压表挡所选量程．
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从
 
（选填“红”或“黑”）表笔流入电表．
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
 
Ω．
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：
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方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图1甲所示．
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图1乙所示．
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 的祛码．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的议案是
 
（填‘甲’或‘乙’），理由是
 
．
（2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：
请根据表中数据在图2坐标纸上作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，木块的重量为
 
N．木块与木板间的动摩擦因数为
 
．
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

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