小明设计如图1所示的实验装置,用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动可以得出摩擦力的大小;小华设计如图2所示的实验装置,把弹簧测力计的一端固定,用力沿水平方向拉木

发布时间:2020-08-11 05:17:36

小明设计如图1所示的实验装置,用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动可以得出摩擦力的大小;小华设计如图2所示的实验装置,把弹簧测力计的一端固定,用力沿水平方向拉木板,读出弹簧测力计的示数可测出木块所受摩擦力大小.请你分析小明和小华两位同学设计的两个实验,说明你建议用那个实验装置的理由.

网友回答

答:(1)如图1所示,实验时水平匀速拉动木块,让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力;实验过程中应控制木块做匀速直线运动,控制木块做匀速直线运动难于操作,同时弹簧测力计是运动的,对运动的弹簧测力计读数比较困难.
(2)图2所示实验,木块用弹簧测力计固定在墙上,拉动木板,让木板相对木块滑动,木块受到弹簧测力计拉力与滑动摩擦力作用而静止,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,同时弹簧测力计静止,易于对弹簧测力计读数.
由以上分析可知:应该使用图2所示实验装置,因为图2所示实验装置实验操作方便,易于对弹簧测力计读数.
解析分析:木块受到滑动摩擦力与弹簧测力计拉力作用,如果木块处于平衡状态(静止或做匀速直线运动),木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力;分析图示实验情景,从方便实验操作、减小实验误差的角度分析答题.

点评:知道实验原理、分析清楚图示实验情景,从方便实验操作的角度分析,即可正确解题.
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