题目内容

为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、砂桶与砂，有人设计了如图5所示的三种实验方案：（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并用弹簧测力计测出木块、砂与砂桶的重量；（2）用力F拉木板向左运动，并读出弹簧测力计的示数，用弹簧测力计称出木块的重量；（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度，如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测得的动摩擦因数最准确而且最简单？

答：_______________________________________
试从实验原理上对每个方案做出简要分析和评价.
方案（1）___________________________________
方案（2）___________________________________
方案（3）___________________________________

方案（2）最准确、最简单；
方案（1）：木块匀速运动不易调节和判断；
方案（2）：木块受到弹簧测力计的拉力F和滑动摩擦力f的作用而静止，滑动摩擦力f的大小与弹簧测力计的拉力F相等，可直接从弹簧测力计中读出，与木板抽动快慢无关.用弹簧测力计测出木块的重力G，支持力与重力G相等；压力N与支持力相等，由滑动摩擦力公式得μ=f/N=f/G；
方案（3）：设木块开始下落点的高度为h，下落的水平距离为s，下滑的距离为L，则木块沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，滑动摩擦力大小为f=μN，而N=Gs/L，L=at2/2，由牛顿第二定律得
Gh/L-μGs/L=ma
整理得μ=
时间、长度的测量都会产生一定的误差，且测量过程和步骤较多.
【试题分析】
练习册系列答案
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为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：

（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出砂与砂桶质量；
（2）用力把木板向左抽出，并测出弹簧秤的读数；
（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间．
如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？答：
（2）
（2）
．
试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价．
方案（1）
增减沙桶内的沙，使木块匀速运动时，木块所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg，有μ=
M
m
，此方案要通过观察粗略确定木块是否做匀速运动，不准确，误差大．
增减沙桶内的沙，使木块匀速运动时，木块所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg，有μ=
M
m
，此方案要通过观察粗略确定木块是否做匀速运动，不准确，误差大．

方案（2）
用力F拉出木板时，木块受摩擦力作用，该力f可直接由弹簧测力计测出，则μ=
f
G
，且木板是不是匀速拉动不影响实验结果，简便，易操作，
用力F拉出木板时，木块受摩擦力作用，该力f可直接由弹簧测力计测出，则μ=
f
G
，且木板是不是匀速拉动不影响实验结果，简便，易操作，

方案（3）
根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和运动学公式s=
1
2
at2．得：μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
，由此看出其实验的测量量多，因此测量带来的误差大．
根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和运动学公式s=
1
2
at2．得：μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
，由此看出其实验的测量量多，因此测量带来的误差大．
．
为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，一次研究性学习活动中，有人设计了下面三种实验方案，如图所示：
方案（A）：增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重量；
方案（B）：用力F拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重量；
方案（C）：木板与水平面摩擦阁数相同，且圆滑连接，让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出各相关的物理量．
请完成下列问题：
（1）如果操作正确无误，实验方案最准确而且最筋单的是：
B
B

（2）如果只给你刻度尺，完成实验方案（C），
需要测量的物理量是
物块在斜面上运动起点和在水平面上停止点间的竖直距离h和水平距离s
物块在斜面上运动起点和在水平面上停止点间的竖直距离h和水平距离s
（如有必要，可在答卷中图上标示）．
动摩擦因数的表达式是：
μ=
h
s
μ=
h
s
．
为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、沙桶与沙．
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有人设计了下面三种实验方案如图所示：
（1）增减沙桶内的沙，使木块看起来做匀速运动，并测出木块、沙与沙桶的重量；
（2）用力F把木板从木块下面向左拉出，并读出弹簧测力计的示数，称出木块的重量；
（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应长度，再测出木板与水平地面的夹角．
如果这三个实验的操作正确无误，请你利用现有知识对每个方案作出简要分析、评价．
为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、沙桶与沙。有人设计了下面三种实验方案如图所示：⑴增减沙桶内的沙，使木块看起来做匀速运动，并测出木块、沙与沙桶的重量；⑵用力Ｆ把木板从木块下面向左拉出，并读出弹簧测力计的示数，称出木块的重量；⑶让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应长度，再测出木板与水平地面的夹角。
如果这三个实验的操作正确无误，请你利用现有知识对每个方案作出简要分析、评价。
测量动摩擦因数：

(1)为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：①增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重力；②用力F拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重力；③让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度.如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？

答：____________________________________________________________

试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价.

方案①__________________________________________________________________.

方案②__________________________________________________________________.

方案③__________________________________________________________________.

(2)某同学用一个测力计(弹簧秤)、木块和细线去粗略测定该木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ，设此斜面的倾角不大，不加力时，木块放在斜面上能保持静止.

①他是否要用测力计称出木块的重力?

②写出实验的主要步骤;

③推导出μ的计算式.

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