通過(guò)精確的實(shí)驗(yàn)表明,滑動(dòng)摩擦力f的大小跟兩個(gè)物體表面間的壓力F的大小成正比,即f=μF,式中μ稱為動(dòng)摩擦因數(shù),它的數(shù)值跟接觸面的粗糙程度有關(guān).請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量一塊塑料與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的方法(器材自選).

要求:(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟及要測(cè)量的物理量;

(2)推出用所測(cè)得的物理量表示動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式.

答案:
解析:

  答案:(1)實(shí)驗(yàn)步驟:①將塑料貼在木塊的下表面;②使塑料跟水平桌面接觸,用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊,使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出塑料和木塊的總重G.

  (2)推導(dǎo)μ的表達(dá)式為μ=F/G.

  思路解析:由f=μF可知,要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ,必須首先測(cè)出滑動(dòng)摩擦力f和兩物體表面間的壓力F,這兩個(gè)力都可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出.將物體放于水平面時(shí),物體對(duì)水平面的壓力的大小F與物體重力的大小相等,故測(cè)出物體重力G就可知壓力F;如果用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F即為滑動(dòng)摩擦力的大。


提示:

本題是一道開(kāi)放性的探究題,要求自選器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納得出結(jié)論.解答時(shí)可采用逆推的方法,由結(jié)論出發(fā)逐個(gè)找到與之相關(guān)的物理量.


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