Question

某同學(xué)在做“測定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：木板固定，用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊，如圖1甲所示．
方案二：用彈簧測力計(jì)鉤住木塊，用力拉動(dòng)木板，如圖1乙所示．
除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N 的祛碼．
（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的議案是

 

（填‘甲’或‘乙’），理由是

 

．
（2）該同學(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對(duì)木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示：
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2坐標(biāo)紙上作出摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標(biāo)）．由圖象可知，木塊的重量為

 

N．木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

 

．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
砝碼/個(gè)數(shù)	0	1	2	3	4
砝碼對(duì)木塊壓力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
測力計(jì)讀數(shù)/N	1.50	2.00	2.50	2.90	3.50

Answer 1

分析：（1）方案一：對(duì)摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧秤拉動(dòng)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與摩擦力成為一對(duì)平衡力，它們大小相等．
方案二：拉動(dòng)木板時(shí)，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對(duì)地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對(duì)平衡力．
（2）采用描點(diǎn)法做出圖象．圖象不過原點(diǎn)的原因是：壓力N中漏掉了木塊的重力，在砝碼對(duì)木塊壓力為0時(shí)，木板對(duì)木塊也有摩擦力為1.50N．代入摩擦力的公式，即可計(jì)算出木塊的重力．

解答：解：（1）乙方案更合理．
理由是：圖乙中固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更容易控制彈簧秤，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)確．
（2）采用描點(diǎn)法畫出的圖象如下：
當(dāng)砝碼對(duì)木塊的壓力F=0時(shí)，摩擦力f≠0，圖象不過原點(diǎn)的原因是：壓力N中漏掉了木塊的重力．
由題意可知，圖象的斜率為：k=μ=

△f

△F

=0.25
在砝碼對(duì)木塊壓力為0時(shí)，木板對(duì)木塊也有摩擦力為1.50N．
即：f=μF=μG=1.50N
所以木塊重力為：G=6.00N．
故答案為：（1）乙；木板向左運(yùn)動(dòng)的快慢不會(huì)引起測力計(jì)的示數(shù)發(fā)生變化（其它正確說法均給分）
（2）6.00，0.25

點(diǎn)評(píng)：在本實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)是關(guān)鍵，因此，只有使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力，改進(jìn)后的方案也是為了使讀數(shù)更準(zhǔn)確．