题目内容
【题目】某实验小组进行测量动摩擦因数大小实验。
⑴实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与物体所受摩擦力相比_______(选填“偏大”或“偏小”)。
⑵弹簧测力计正确调零后,小明同学设计了如图所示两种实验方案,来测量物体A与长木板B之间的滑动摩擦力大小。
方案1:如图甲所示,把长木板B固定在水平面上,匀速拉动物体A;
方案2:如图乙所示,把长木板B放在水平面上,拉动长木板B。
以上两种实验方案,你认为方案____更为合理;这是因为___________________
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⑶小王同学利用合理的实验装置进行实验。在物体A上放上橡皮泥,准确测得物体A和橡皮泥的总重量G,实验中待弹簧测力计指针稳定后,将其读数记作F。改变物体A上橡皮泥重量,重复多次,得到实验数据如表格所示:
G/N | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
F/N | 0.29 | 0.46 | 0.59 | 0.76 | 0.90 |
①根据表格所示实验数据,请你在答题纸的图丙中做出F-G图线____;
②由图线可以测得物体A与长木板B之间的动摩擦因数μ=________。
【答案】偏小 2 摩擦力的测量更加方便、准确
0.30
【解析】
(1)[1].因为弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小。
(2)[2][3].由图示实验可知,方案1中用弹簧测力计拉动A,需要控制A做匀速直线运动,难于控制A做匀速直线运动,另一方面弹簧测力计是运动的,难于准确读数;方案2中拉动物体B,不需要控制物体B做匀速直线运动,且弹簧测力计静止,便于弹簧测力计读数;因此2方案更合理。
(3)①[4].根据表格中的数据在坐标纸上作出F-G图线。如图所示:
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②[5].有题意可知,稳定时,弹簧秤的示数F等于滑块与木板间的滑动摩擦力f,根据图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数得:
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