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、刻度尺、秒表、沙桶與沙。有人設計了下面三種實驗方案如圖所示: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長度,再測出木板與水平地面的夾角。
如果這三個實驗的操作正確無誤,請你利用現(xiàn)有知識對每個方案作出簡要分析、評價。
解析:由于本實驗的成功與否主要體現(xiàn)在實驗條件的優(yōu)化上,故本探究題滲透了多種物理問題的科學研究方法,對培養(yǎng)學生良好的科學品質(zhì)、創(chuàng)造能力有很好的作用。 方案⑴:增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊勻速運動時,木塊所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=,此方案要通過觀察粗略確定木塊是否做勻速運動,不準確,誤差大。方案⑵: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測出,則μ=,且木板是不是勻速拉動不影響實驗結果,簡便,易操作,但是由于用手拿住彈簧秤,會使彈簧秤讀數(shù)不穩(wěn)定。方案⑶:根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和運動學公式s=at2。得:μ=tgθ-,由此看出其實驗的測量量多,因此測量帶來的誤差大。
練習冊系列答案
相關習題

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”,有人設計了下面三種實驗方案:

(1)增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運動,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.
如果這三個實驗的操作正確無誤,你認為哪個實驗方案測動摩擦因數(shù)最準確而且最簡單?答:
(2)
(2)

試從實驗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動,不準確,誤差大.
增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊勻速運動時,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動,不準確,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測出,則μ=
f
G
,且木板是不是勻速拉動不影響實驗結果,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測出,則μ=
f
G
,且木板是不是勻速拉動不影響實驗結果,簡便,易操作,

方案(3)
根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和運動學公式s=
1
2
at2
.得:μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
,由此看出其實驗的測量量多,因此測量帶來的誤差大.
根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和運動學公式s=
1
2
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.得:μ=tgθ-
2s
gt2cosθ
,由此看出其實驗的測量量多,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),一次研究性學習活動中,有人設計了下面三種實驗方案,如圖所示:
方案(A):增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運動,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,并測出各相關的物理量.
請完成下列問題:
(1)如果操作正確無誤,實驗方案最準確而且最筋單的是:
B
B

(2)如果只給你刻度尺,完成實驗方案(C),
需要測量的物理量是
物塊在斜面上運動起點和在水平面上停止點間的豎直距離h和水平距離s
物塊在斜面上運動起點和在水平面上停止點間的豎直距離h和水平距離s
(如有必要,可在答卷中圖上標示).
動摩擦因數(shù)的表達式是:
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、刻度尺、秒表、沙桶與沙.
精英家教網(wǎng)
有人設計了下面三種實驗方案如圖所示:
(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長度,再測出木板與水平地面的夾角.
如果這三個實驗的操作正確無誤,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”,有人設計了下面三種實驗方案:①增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運動,并測出木塊、砂與砂桶的重力;②用力F拉木板向左運動,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各長度.如果這三個實驗的操作正確無誤,你認為哪個實驗方案測動摩擦因數(shù)最準確而且最簡單?

答:____________________________________________________________

試從實驗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)某同學用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細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他是否要用測力計稱出木塊的重力?

②寫出實驗的主要步驟;

③推導出μ的計算式.

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