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为测定一木块与木板间的动摩擦因数,同学甲设计了两种方案.
方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平匀速拉动木块,如图a;
方案二:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图b.

(1)上述两种方案中,你认为更合理的是
;原因是
乙图中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动时,弹簧秤的示数与木板的速度无关,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,使示数更稳定,测量更准确
乙图中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动时,弹簧秤的示数与木板的速度无关,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,使示数更稳定,测量更准确

(2)同学乙没有用弹簧秤,而用一根轻弹簧和一把刻度尺也测出了木块与木板间的动摩擦因数,请你写出同学乙的实验方法及所要测量的物理量和符号:
将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的伸长量为x1,再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2
将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的伸长量为x1,再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2
,由此得到动摩擦因数的表达式为μ=
x2
x1
x2
x1
分析:(1)方案甲:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧秤拉动木块,木块匀速运动时,拉力才与摩擦力是一对平衡力,它们大小相等.
方案乙:拉动木板时,木块受到向右的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力.
(2)同学乙没有用弹簧秤,可以先将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的伸长量,再匀速拉动时测出弹簧的伸长量,由胡克定律和平衡条件求解μ.
解答:解:(1)比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,弹簧秤的示数不稳定,而乙中拉动的是木板,木板运动的速度不影响摩擦力的大小,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,此时读数更准确.所以,更合理的方案是乙.
(2)同学乙没有用弹簧秤,可以先将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的伸长量为x1,再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2
由胡克定律得:mg=kx1,F=kx2
由平衡条件得:f=F,又f=μmg
则得:μ=
kx2
kx1
=
x2
x1

故答案为:
(1)乙;乙图中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动时,弹簧秤的示数与木板的速度无关,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,使示数更稳定,测量更准确.
(2)先将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的伸长量为x1,再匀速拉动时测出弹簧的伸长量x2
x2
x1
点评:在本实验中,准确读出弹簧测力计的示数是关键,甲方案测力计是运动的,并且要匀速运动才可以,难度较大,不好;乙方案也是为了使读数更准确.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:

方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是
方案二
方案二
,理由是
b图中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确
b图中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确

(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
砝码/个数 0 1 2 3 4
砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计读数/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).图象不过原点的原因是
压力N中漏掉了木块的重力.
压力N中漏掉了木块的重力.
.由图象可知,木块的重量为
6
6
N.木块与木板间的动摩擦因素为
0.25
0.25

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图所示为用一个游标卡尺测量工件内径的示意图.由图知该公件内径是
1.090
1.090
cm.

(2)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象(如图乙).则下列判断不正确的是
BCD
BCD


A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
(3)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因素”的实验时,设计了两种实验方案:
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木块,如图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码…
上述两种方案中,你认为更合理的方案是
方案二
方案二
,理由是
图(b)中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确.
图(b)中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确.


该同学在木块上加砝码,改变木块对木块的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
砝码/个数 0 1 2 3 4
砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计读数/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).图象不过原点的原因是
压力N中漏掉了木块的重力.
压力N中漏掉了木块的重力.
.由图象可知,木块的重量为
6
6
N.木块与木板间的动摩擦力因素为
0.25
0.25

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图甲所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动.重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,打出的纸带如图1所示,每隔一点取一个计数点(不计纸带所受到的阻力,交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2)(②③问结果保留一位小数)
①两计数点之间的时间间隔为
 
s
②木块减速阶段的加速度为
 
m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=
 

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(2)二极管是电子线路中常用的电子元件.它的电路符号如图2甲所示,正常使用时,“+”极一端接高电势,“-”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线,另提供有下列的实验器材:电源E(电动势为8V,内阻不计):多用电表电压档有五个量程,分别为2.5V、10V、50V、250V、500V,可视为理想电压表);开关一个;滑线变阻器一个;mA表一块;导线若干.
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图,多用电表在电路图中用V表示,并注明电压表挡所选量程.
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时,电流从
 
(选填“红”或“黑”)表笔流入电表.
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图.接着,他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路,当闭合开关后,用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V,由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
 
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:
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方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图1甲所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图1乙所示.
除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N 的祛码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的议案是
 
(填‘甲’或‘乙’),理由是
 

(2)该同学在木块上加砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
请根据表中数据在图2坐标纸上作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).由图象可知,木块的重量为
 
N.木块与木板间的动摩擦因数为
 

实验次数 1 2 3 4 5
砝码/个数 0 1 2 3 4
砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计读数/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50

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