為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:木板、木塊、彈簧測力計(jì)、刻度尺、秒表、砂桶與砂,有人設(shè)計(jì)了如圖5所示的三種實(shí)驗(yàn)方案:(1)增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運(yùn)動,并用彈簧測力計(jì)測出木塊、砂與砂桶的重量;(2)用力F拉木板向左運(yùn)動,并讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),用彈簧測力計(jì)稱出木塊的重量;(3)讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間及相應(yīng)各長度,如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,你認(rèn)為哪個實(shí)驗(yàn)方案測得的動摩擦因數(shù)最準(zhǔn)確而且最簡單?

答:_______________________________________
試從實(shí)驗(yàn)原理上對每個方案做出簡要分析和評價.
方案(1)___________________________________
方案(2)___________________________________
方案(3)___________________________________

方案(2)最準(zhǔn)確、最簡單;
方案(1):木塊勻速運(yùn)動不易調(diào)節(jié)和判斷;
方案(2):木塊受到彈簧測力計(jì)的拉力F和滑動摩擦力f的作用而靜止,滑動摩擦力f的大小與彈簧測力計(jì)的拉力F相等,可直接從彈簧測力計(jì)中讀出,與木板抽動快慢無關(guān).用彈簧測力計(jì)測出木塊的重力G,支持力與重力G相等;壓力N與支持力相等,由滑動摩擦力公式得μ=f/N=f/G;
方案(3):設(shè)木塊開始下落點(diǎn)的高度為h,下落的水平距離為s,下滑的距離為L,則木塊沿斜面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,滑動摩擦力大小為f=μN(yùn),而N=Gs/L,L=at2/2,由牛頓第二定律得
Gh/L-μGs/L=ma
整理得μ=
時間、長度的測量都會產(chǎn)生一定的誤差,且測量過程和步驟較多.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:“木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、秒表、砂桶與砂”,有人設(shè)計(jì)了下面三種實(shí)驗(yàn)方案:

(1)增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運(yùn)動,并測出砂與砂桶質(zhì)量;
(2)用力把木板向左抽出,并測出彈簧秤的讀數(shù);
(3)讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間.
如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,你認(rèn)為哪個實(shí)驗(yàn)方案測動摩擦因數(shù)最準(zhǔn)確而且最簡單?答:
(2)
(2)

試從實(shí)驗(yàn)原理上對每個方案作出簡要分析和評價.
方案(1)
增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊勻速運(yùn)動時,木塊所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=
M
m
,此方案要通過觀察粗略確定木塊是否做勻速運(yùn)動,不準(zhǔn)確,誤差大.
增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊勻速運(yùn)動時,木塊所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=
M
m
,此方案要通過觀察粗略確定木塊是否做勻速運(yùn)動,不準(zhǔn)確,誤差大.

方案(2)
用力F拉出木板時,木塊受摩擦力作用,該力f可直接由彈簧測力計(jì)測出,則μ=
f
G
,且木板是不是勻速拉動不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,簡便,易操作,
用力F拉出木板時,木塊受摩擦力作用,該力f可直接由彈簧測力計(jì)測出,則μ=
f
G
,且木板是不是勻速拉動不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,簡便,易操作,

方案(3)
根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和運(yùn)動學(xué)公式s=
1
2
at2
.得:μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
,由此看出其實(shí)驗(yàn)的測量量多,因此測量帶來的誤差大.
根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和運(yùn)動學(xué)公式s=
1
2
at2
.得:μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
,由此看出其實(shí)驗(yàn)的測量量多,因此測量帶來的誤差大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),一次研究性學(xué)習(xí)活動中,有人設(shè)計(jì)了下面三種實(shí)驗(yàn)方案,如圖所示:
方案(A):增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運(yùn)動,并測出木塊、砂與砂桶的重量;
方案(B):用力F拉木板向左運(yùn)動,并讀出彈簧秤的示數(shù),稱出木塊的重量;
方案(C):木板與水平面摩擦閣數(shù)相同,且圓滑連接,讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出各相關(guān)的物理量.
請完成下列問題:
(1)如果操作正確無誤,實(shí)驗(yàn)方案最準(zhǔn)確而且最筋單的是:
B
B

(2)如果只給你刻度尺,完成實(shí)驗(yàn)方案(C),
需要測量的物理量是
物塊在斜面上運(yùn)動起點(diǎn)和在水平面上停止點(diǎn)間的豎直距離h和水平距離s
物塊在斜面上運(yùn)動起點(diǎn)和在水平面上停止點(diǎn)間的豎直距離h和水平距離s
(如有必要,可在答卷中圖上標(biāo)示).
動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是:
μ=
h
s
μ=
h
s

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:木板、木塊、彈簧測力計(jì)、刻度尺、秒表、沙桶與沙.
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有人設(shè)計(jì)了下面三種實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:
(1)增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊看起來做勻速運(yùn)動,并測出木塊、沙與沙桶的重量;
(2)用力F把木板從木塊下面向左拉出,并讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),稱出木塊的重量;
(3)讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間及相應(yīng)長度,再測出木板與水平地面的夾角.
如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,請你利用現(xiàn)有知識對每個方案作出簡要分析、評價.

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:木板、木塊、彈簧測力計(jì)、刻度尺、秒表、沙桶與沙。有人設(shè)計(jì)了下面三種實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:⑴增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊看起來做勻速運(yùn)動,并測出木塊、沙與沙桶的重量;⑵用力F把木板從木塊下面向左拉出,并讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),稱出木塊的重量;⑶讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間及相應(yīng)長度,再測出木板與水平地面的夾角。
如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,請你利用現(xiàn)有知識對每個方案作出簡要分析、評價。

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科目:高中物理 來源: 題型:

測量動摩擦因數(shù):

(1)為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:“木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、秒表、砂桶與砂”,有人設(shè)計(jì)了下面三種實(shí)驗(yàn)方案:①增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運(yùn)動,并測出木塊、砂與砂桶的重力;②用力F拉木板向左運(yùn)動,并讀出彈簧秤的示數(shù),稱出木塊的重力;③讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間及相應(yīng)各長度.如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,你認(rèn)為哪個實(shí)驗(yàn)方案測動摩擦因數(shù)最準(zhǔn)確而且最簡單?

答:____________________________________________________________

試從實(shí)驗(yàn)原理上對每個方案作出簡要分析和評價.

方案①__________________________________________________________________.

方案②__________________________________________________________________.

方案③__________________________________________________________________.

(2)某同學(xué)用一個測力計(jì)(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定該木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ,設(shè)此斜面的傾角不大,不加力時,木塊放在斜面上能保持靜止.

①他是否要用測力計(jì)稱出木塊的重力?

②寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟;

③推導(dǎo)出μ的計(jì)算式.

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