為測定一木塊與木板間的動摩擦因數(shù),同學甲設計了兩種方案.
方案一:木板水平固定,通過彈簧秤水平勻速拉動木塊,如圖a;
方案二:木塊固定,通過細線水平拉動木板,如圖b.

(1)上述兩種方案中,你認為更合理的是
;原因是
乙圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動時,彈簧秤的示數(shù)與木板的速度無關,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確
乙圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動時,彈簧秤的示數(shù)與木板的速度無關,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確

(2)同學乙沒有用彈簧秤,而用一根輕彈簧和一把刻度尺也測出了木塊與木板間的動摩擦因數(shù),請你寫出同學乙的實驗方法及所要測量的物理量和符號:
將木塊豎直懸掛起來,靜止時測出彈簧的伸長量為x1,再勻速拉動時測出彈簧的伸長量x2
將木塊豎直懸掛起來,靜止時測出彈簧的伸長量為x1,再勻速拉動時測出彈簧的伸長量x2
,由此得到動摩擦因數(shù)的表達式為μ=
x2
x1
x2
x1
分析:(1)方案甲: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,木塊勻速運動時,拉力才與摩擦力是一對平衡力,它們大小相等.
方案乙:拉動木板時,木塊受到向右的摩擦力,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)同學乙沒有用彈簧秤,可以先將木塊豎直懸掛起來,靜止時測出彈簧的伸長量,再勻速拉動時測出彈簧的伸長量,由胡克定律和平衡條件求解μ.
解答:解:(1)比較兩種實驗方案的操作過程可以看出,甲中物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定,而乙中拉動的是木板,木板運動的速度不影響摩擦力的大小,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,此時讀數(shù)更準確.所以,更合理的方案是乙.
(2)同學乙沒有用彈簧秤,可以先將木塊豎直懸掛起來,靜止時測出彈簧的伸長量為x1,再勻速拉動時測出彈簧的伸長量x2
由胡克定律得:mg=kx1,F(xiàn)=kx2
由平衡條件得:f=F,又f=μmg
則得:μ=
kx2
kx1
=
x2
x1

故答案為:
(1)乙;乙圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動時,彈簧秤的示數(shù)與木板的速度無關,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確.
(2)先將木塊豎直懸掛起來,靜止時測出彈簧的伸長量為x1,再勻速拉動時測出彈簧的伸長量x2;
x2
x1
點評:在本實驗中,準確讀出彈簧測力計的示數(shù)是關鍵,甲方案測力計是運動的,并且要勻速運動才可以,難度較大,不好;乙方案也是為了使讀數(shù)更準確.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時,設計了兩種實驗方案:

方案一:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖(a)所示.
方案二:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖(b)所示.除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學還準備了若干重量均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認為更合理的方案是
方案二
方案二
,理由是
b圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確
b圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確

(2)該同學在木塊上加放砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
砝碼/個數(shù) 0 1 2 3 4
砝碼對木塊壓力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計讀數(shù)/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象(以F為橫坐標).圖象不過原點的原因是
壓力N中漏掉了木塊的重力.
壓力N中漏掉了木塊的重力.
.由圖象可知,木塊的重量為
6
6
N.木塊與木板間的動摩擦因素為
0.25
0.25

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示為用一個游標卡尺測量工件內徑的示意圖.由圖知該公件內徑是
1.090
1.090
cm.

(2)如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連.當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關系圖象(如圖乙).則下列判斷不正確的是
BCD
BCD


A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比
B.彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比
C.該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m
D.該彈簧受到反向壓力時,勁度系數(shù)不變
(3)某同學在做“測定木板與木塊間動摩擦因素”的實驗時,設計了兩種實驗方案:
方案一:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖(a)所示.
方案二:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木塊,如圖(b)所示.除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學還準備了若干重量均為2.00N的砝碼…
上述兩種方案中,你認為更合理的方案是
方案二
方案二
,理由是
圖(b)中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確.
圖(b)中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確.


該同學在木塊上加砝碼,改變木塊對木塊的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
砝碼/個數(shù) 0 1 2 3 4
砝碼對木塊壓力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計讀數(shù)/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象(以F為橫坐標).圖象不過原點的原因是
壓力N中漏掉了木塊的重力.
壓力N中漏掉了木塊的重力.
.由圖象可知,木塊的重量為
6
6
N.木塊與木板間的動摩擦力因素為
0.25
0.25

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為了探究加速度與力、質量的關系,某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置:一個木塊放在水平長木板上,通過細線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊在木板上向左運動.重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運動,打出的紙帶如圖1所示,每隔一點取一個計數(shù)點(不計紙帶所受到的阻力,交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2)(②③問結果保留一位小數(shù))
①兩計數(shù)點之間的時間間隔為
 
s
②木塊減速階段的加速度為
 
m/s2
③木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
 

精英家教網(wǎng)
(2)二極管是電子線路中常用的電子元件.它的電路符號如圖2甲所示,正常使用時,“+”極一端接高電勢,“-”極一端接低電勢.要描繪某二極管在0~8V間的伏安特性曲線,另提供有下列的實驗器材:電源E(電動勢為8V,內阻不計):多用電表電壓檔有五個量程,分別為2.5V、10V、50V、250V、500V,可視為理想電壓表);開關一個;滑線變阻器一個;mA表一塊;導線若干.
①在答題紙對應的方框內畫出測定二極管伏安特性的電路原理圖,多用電表在電路圖中用V表示,并注明電壓表擋所選量程.
②利用多用電表電壓檔測量正常使用中的二極管電壓時,電流從
 
(選填“紅”或“黑”)表筆流入電表.
③某同學通過實驗得出了圖2乙所示的伏安特性曲線圖.接著,他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖2丙所示的電路,當閉合開關后,用多用電表的電壓擋測得R兩端的電壓為0.8V,由此可以判斷固定電阻R的阻值大約為
 
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時,設計了兩種實驗方案:
精英家教網(wǎng)
方案一:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖1甲所示.
方案二:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖1乙所示.
除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學還準備了若干重量均為2.00N 的祛碼.
(1)上述兩種方案中,你認為更合理的議案是
 
(填‘甲’或‘乙’),理由是
 

(2)該同學在木塊上加砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2坐標紙上作出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象(以F為橫坐標).由圖象可知,木塊的重量為
 
N.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為
 

實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
砝碼/個數(shù) 0 1 2 3 4
砝碼對木塊壓力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計讀數(shù)/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50

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