Question

小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)發(fā)現(xiàn)，按教材給出的裝置圖（圖甲所示）做實(shí)驗(yàn)時(shí)很不方便，他經(jīng)過思考對實(shí)驗(yàn)裝置圖做了改進(jìn)，如圖乙所示，將彈簧測力計(jì)一端固定，另一端水平拉著木塊，實(shí)驗(yàn)時(shí)用力水平拉動(dòng)木塊下面的長木板（實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的重力可以不計(jì)）．
請你分析比較兩種裝置圖，并回答下列問題．
（1）從實(shí)驗(yàn)操作方面考慮，圖甲中拉動(dòng)木塊必須讓木塊做 ________運(yùn)動(dòng)，而圖乙中拉動(dòng)長木板則不受此限制．
（2）從實(shí)驗(yàn)誤差方面考慮，圖乙的優(yōu)點(diǎn)是：________（請作具體說明）．

Answer 1

解：（1）木塊所受的摩擦力無法直接測量，采用轉(zhuǎn)換法，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受平衡力，彈簧測力計(jì)的拉力與摩檫力相等，但用圖甲時(shí)，由于人為的原因可能使木塊無法長時(shí)間的做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖乙中拉動(dòng)的是木板，彈簧測力計(jì)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不管木板是否勻速運(yùn)動(dòng)，都可穩(wěn)定測出摩擦力的大小；
（2）從誤差角度考慮，圖乙中彈簧測力計(jì)處于靜止，便于讀數(shù)，減小了由于指針晃動(dòng)而引起的讀數(shù)誤差．
故答案為：
（1）勻速直線；
（2）圖乙中彈簧測力計(jì)處于靜止，便于讀數(shù)，減小了由于指針晃動(dòng)而引起的讀數(shù)誤差．
分析：（1）從二力平衡的條件分析木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力；在甲圖中，需要拉動(dòng)測力計(jì)勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于不能很好的控制速度，所以彈簧測力計(jì)的指針會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，不便于讀數(shù)；
（2）采用圖乙可以使彈簧測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不管木板是否勻速運(yùn)動(dòng)、速度大小是多少，都可以穩(wěn)定的讀出測力計(jì)的示數(shù)，盡量減小誤差．
點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)中用到了轉(zhuǎn)換法，圖甲的操作是課本中的實(shí)驗(yàn)方法，但在實(shí)際操作中會(huì)遇到很多不方便操作的問題，比如：讀取測力計(jì)的示數(shù)時(shí)，由于無法準(zhǔn)確的控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，會(huì)給實(shí)驗(yàn)造成較大的誤差．