Question

在“探究木塊間的動摩擦因數μ”的實驗中，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的實驗方案．（忽略彈簧測力計的重力）
甲方案：木塊B左端有一彈簧測力計a固定在豎直墻壁上，用細線將彈簧測力計a與木塊B相連，現用水平力F_b拉彈簧測力計b，使木塊A向右運動，使木塊B處于靜止狀態，且木塊B較長，實驗過程中木塊B不從木塊A上掉下來．
乙方案：用水平力F_c拉彈簧測力計c，使木塊A向右運動，木塊B左端細線固定在豎直墻壁，使木塊B處于靜止狀態，且木塊A不從木塊B上掉下來．
（1）若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N，某次實驗，當甲圖中A被拉動時，彈簧測力計a示數為60N，b示數為110N；當乙圖中A被拉動時，彈簧測力計c示數為50N，則：
甲圖中算出的A、B間的動摩擦因數μ_甲為

0.4

；
乙圖中算出的A、B間的動摩擦因數μ_乙為

0.5

（2）你認為

甲

（“甲”、“乙”）方案，所求得的動摩擦因數更接近真實值．
簡述理由

甲中木塊A不管勻速運動與否，木塊B受力必然平衡，只需讀出a的讀數即可

．

Answer 1

分析：（1）直接代入公式：f=μF即可；
（2）方案甲：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧秤拉動木塊，木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力是一對平衡力，它們大小相等．
方案甲：拉動木板時，木塊受到向右的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力．

解答：解：（1）甲圖中，μ甲=

F1

FN1

=

F1

GB

=

60

150

=0.4
      乙圖中：μ乙=

F2

FN2

=

F2

GA

=

50

100

=0.5
（2）比較兩種實驗方案的操作過程可以看出，乙中物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動，彈簧秤的示數不穩定，而甲中拉動的是木板，木板運動的速度不影響摩擦力的大小，穩定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止，此時讀數更準確．所以，更合理的方案甲；
故答案為：（1）0.4； 0.5；（2）甲；理由  甲中木塊A不管勻速運動與否，木塊B受力必然平衡，只需讀出a的讀數即可．

點評：在本實驗中，準確讀出彈簧測力計的示數是關鍵，甲方案測力計是運動的，并且要勻速運動才可以，難度較大，不好；乙方案也是為了使讀數更準確．