為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數,利用現有的器材:“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)增減砂桶內的砂,使木塊勻速運動,并測出砂與砂桶質量;
(2)用力把木板向左抽出,并測出彈簧秤的讀數;
(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最準確而且最簡單?答:
(2)
(2)
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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.
增減沙桶內的沙,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(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=
,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=
,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.
根據牛頓第二定律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.
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