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16.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時,設計了兩種實驗方案.
方案A:木板固定,用彈簧秤拉動木塊.如圖(a)所示.
方案B:木塊固定,用手拉動木板,如圖(b)所示.除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細線外,該同學還準備了質量為200g的配重若干個.(g=10m/s2
①上述兩種方案中,你認為更合理的是方案B,原因是B方案中拉物體不需要一定保持勻速;
②該同學在木塊上加放配重,改變木塊對木板的正壓力.記錄了5組實驗數(shù)據(jù).如表所示,則可測出木板與木塊間的動摩擦因數(shù)0.25
實驗次數(shù)12345
配重(個數(shù))01234
彈簧秤讀數(shù)/N0.501.001.501.802.50
木塊重/N2.00

分析 ①方案A:對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的,只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時,拉力才與摩擦力成為一對平衡力,它們大小相等.
方案B:拉動木板時,木塊受到向左的摩擦力,由于木塊相對地面靜止,則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力.
②采用描點法做出圖象.根據(jù)圖線的斜率求出動摩擦因數(shù).

解答 解:①方案B更合理.
理由是:圖(b)中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,彈簧秤的示數(shù)不受速度的影響.
②當配重個數(shù)為零,正壓力為2.00N,當配重個數(shù)為1,正壓力為4N,配重個數(shù)為2,正壓力為6N,配重個數(shù)為3,正壓力為8N,配重個數(shù)為4,正壓力為10N.
根據(jù)f=μFN知,圖線的斜率表示動摩擦因數(shù),則有:μ=2.510=0.25.
故答案為:①B,B方案中拉物體不需要一定保持勻速;   
②0.25.

點評 在本實驗中,準確讀出彈簧測力計的示數(shù)是關鍵,因此,在方案一中,只有使物體做勻速直線運動,其拉力與摩擦力才是一對平衡力,改進后的方案,速度容易控制,也是為了使讀數(shù)更準確.

練習冊系列答案
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