摘要:利用弹簧测力计.刻度尺.木块.铁块.细线.钩码等器材.可以进行很多力学实验. 请选用其中的一些器材.设计一个力学实验. 要求写出: (1)实验研究的问题: , (2)实验所需的器材: , (3)实验步骤和分析(包括要测量的物理量和数据处理):

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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
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.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.
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