Question

为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=

m

M

．
（1）该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？
（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难．
①你设计的改进方案是

使木块A做匀加速运动，测出其加速度a，从而计算出滑动摩擦因数

；
②根据你的方案，结果动摩擦因数μ的表达式是

μ=

m

M

-

M+m

Mg

a

；
③根据你的方案要添加的器材有

电火花打点计时器、220V交流电源

．

Answer 1

分析：（1）滑动摩擦力大小f=μF_N，而沙桶和沙匀速运动，则绳子拉力F=mg；
（2）测定加速度的方法很多，如使用打点计时器法，使用光电门法等等

解答：解：（1）直接测量两张纸间的滑动摩擦力太小，不便于操作，故通过增大压力来增大摩擦力，便于测量
（2）①可以使木块A做匀加速运动，测出其加速度a，从而计算出滑动摩擦因数
②由牛顿第二定律列方程得：mg-μMg=（M+m）a
故：μ=

m

M

-

M+m

Mg

a；
③要添加的器材有：电火花打点计时器、220V交流电源
故答案为：（1）通过增大压力来增大摩擦力，便于测量；
（2）①使木块A做匀加速运动，测出其加速度a；
②μ=

m

M

-

M+m

Mg

a；③电火花打点计时器、220V交流电源．

点评：本题考查了滑动摩擦力的大小及其相关因素，摩擦因数由接触面的性质决定，与相对运动的物体的运动速度无关