Question

【題目】小明同學(xué)用如圖所示的方法，測量木質(zhì)滑塊與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將滑塊放置在固定的水平金屬板上，用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)滑塊，記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，再結(jié)合事先測出的滑塊的總重力，即可算出兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

（1）下表為物理教科書中給出的幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)，請結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，解釋為何在雨天，汽車剎車時(shí)更容易打滑？并說明動(dòng)摩擦因數(shù)與哪些因素有關(guān)。

（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，木質(zhì)滑塊總重力為G=3.92N，小明用彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)滑塊， 此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如圖14所示，請你算出木質(zhì)滑塊與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大�。ńY(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（3）第（2）問中的結(jié)果與小明同學(xué)經(jīng)多次測量取平均值得到的結(jié)果基本一致，試將該結(jié)果與圖13中的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并在此基礎(chǔ)上指出小明的測量方法存在的不足。

Answer 1

【答案】(1) 雨天路面與輪胎間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，故更容易打滑；根據(jù)表格可知，不同材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同；相同材料間，粗糙程度不同，動(dòng)摩擦因數(shù)也不同，說明動(dòng)摩擦因數(shù)與材料、粗糙程度等因素有關(guān)。 (2)0.26 (3) 與表格中對應(yīng)數(shù)據(jù)比較，測量結(jié)果偏大。實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)滑塊時(shí)，不容易控制滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊可能做加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力大于滑動(dòng)摩擦力，使滑動(dòng)摩擦力的測量值偏大，導(dǎo)致動(dòng)摩擦因數(shù)測量結(jié)果偏大

【解析】

根據(jù)動(dòng)摩擦因數(shù)的公式即可求得。

（1）雨天路面與輪胎間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，故更容易打滑；根據(jù)表格可知，不同材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同；相同材料間，粗糙程度不同，動(dòng)摩擦因數(shù)也不同，說明動(dòng)摩擦因數(shù)與材料、粗糙程度等因素有關(guān)。

（2）由圖可知，彈簧測力計(jì)讀數(shù)為F=1.0N 由于滑塊運(yùn)動(dòng)，故所受的滑動(dòng)摩擦力滑塊與金屬板間的彈力N=G=3.92N，由可得

（3）與表格中對應(yīng)數(shù)據(jù)比較，測量結(jié)果偏大。實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)滑塊時(shí)，不容易控制滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊可能做加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力大于滑動(dòng)摩擦力，使滑動(dòng)摩擦力的測量值偏大，導(dǎo)致動(dòng)摩擦因數(shù)測量結(jié)果偏大