(6分)实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把刻度尺、一段细线、一个铁架台,在没有其他实验器材的情况下,一实验小组的同学想猜出木块与木板之间的动摩擦因数

◎ 题目

(6分)实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把刻度尺、一段细线、一个铁架台,在没有其他实验器材的情况下,一实验小组的同学想猜出木块与木板之间的动摩擦因数。
(1)这组同学设计出了下面两种方案,你认为哪种方案比较合理__________
方案甲:固定木板,水平拉弹簧使木块做匀速直线运动(如图甲)
方案乙:固定弹簧一端,另一端与木块相连,水平拉到木板(如图乙)

(2)在选定合理的方案后,由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力,于是同学们想出了下面的办法进行测量,请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数。

a. 如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度L1
B. 如图丁,在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端,用刻度尺测出弹簧的长度L2
C.根据你的选择,测出图甲(或图乙)中弹簧的长度L3
D.根据上面的操作步骤,你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为=_____________

◎ 答案

(1)方案乙 (3分)  (2) (3分)

◎ 解析


试题分析:(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匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等;方案乙:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,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。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,而乙中拉动的是木板,不论木板怎样运动,弹簧测力计与木块相对静止,此时读数更准确,所以,更合理的方案是乙。
(2)设小木块的质量为m。对图丁中小木块进行受力分析,受有竖直向下的重力和竖直向上弹簧对它的拉力,由平衡条件及胡克定律得:;对图乙中小木块进行受力分析,受有水平向左的摩擦力和水平向右的弹簧的拉力,由平衡条件及胡克定律得:,又 ,以上三式联立解得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(6分)实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把刻度尺、一段细线、一个铁架台,在没有其他实验器材的情况下,一实验小组的同学想猜出木块与木板之间的动摩擦因数…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐