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为测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置...

为测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示.(实验中不计弹簧测力计的重力)
[甲方案]在水平实验桌上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平匀速拉动木块,使木块在木板上面滑动.
[乙方案]将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动.
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(1)从实验操作方面考虑,应选______方案,简要理由______
(2)从实验误差方面考虑,应选______方案,简要理由______
研究物体所受的摩擦力,既用到了控制变量法又用到了转换法,在此题中主要是对转换法应用的考查.摩擦力是通过测力计的示数得到的.要让摩擦力等于测力计的示数,即拉力.就要使木块处于平衡状态:匀速直线运动状态或静止状态.甲图是让木块处于匀速直线运动状态,来保证摩擦力等于拉力.乙图是让物体处于静止状态来保证摩擦力等于拉力. 【解析】 在甲方案中,要保证摩擦力等于拉力,就必须匀速拉动木块,在实际操作中,很难保证匀速.而乙方案中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块始终处于静止状态,摩擦力始终等于拉力.所以选择乙方案. 由于在实际操作中,甲方案很难保证住匀速拉动木块,所以测力计的示数就要发生变化.从而造成读数不准,误差偏大.而在乙方案中,木块始终处于静止状态,摩擦力始终等于拉力,而由于木块对木板的压力不变,木块与木板的接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,拉力也不变,测力计的示数也不变.这样读数准确,误差小. 故答案为:(1)乙、甲方案中,木块运动要求匀速,实际很难控制.乙方案中,木板滑动时可以是变速的.实验操作容易; (2)乙、甲方案中,由于弹簧测力计是运动的,不易读准示数.乙方案中,弹簧测力计是静止的.容易读准示数.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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