Question

【题目】某小组想测出木块与长木板之间的动摩擦因数μ，但仅有一根劲度系数未知的弹簧，经过思考，该小组按如下步骤进行实验：

①如图a，测出轻弹簧的自然长度l0；

②如图b，将木块悬挂在弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度l1；

③为测出木块与木板之间的动摩擦因素，该小组设计了如图c和图d两种方案．其中图c方案为：固定木板，用弹簧拉着木板匀速运动；图d方案为：将弹簧一端连接木板，另一端固定在墙壁上，拉动长木板使之向左水平运动．两种方案所测得的弹簧长度均记为l．

（1）比较图c和图d的两种方案，你认为图______方法更好．

（2）根据测出的物理量，木块与长木板之间动摩擦因数的表达式为μ=_________．

Answer 1

【答案】d

【解析】

（1）[1]比较两种实验方案的操作过程可以看出，图C中的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，而图d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，更合理的方案是图d；

（2）[2]设物体的质量为m，据图中的平衡条件可知，

，

由于弹簧的弹力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以有：

，

又

，

联立以上解得：

；