Question

3．某同學要測量一長方形木塊（帶有一掛鉤）與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ，但沒有現(xiàn)成的彈簧測力計，于是小明用細彈簧、硬紙板等自制了一個簡易彈簧測力計（只有均勻刻線沒有標值）如圖所示．請你幫助設計這個實驗：
①主要步驟：A．記下沒掛木塊時，自制彈簧測力計指針所指刻度N₀；
B．把木塊掛在自制的彈簧測力上，穩(wěn)定后記下指針所對的刻度N₁；
C．把木塊放在水平桌面上，用該彈簧測力計拉著木塊勻速滑行，記下這時指針所指的刻度N₂；
②計算表達式：（表達式中的字母要在步驟中出現(xiàn)）$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$．

Answer 1

分析 把木塊放在水平桌面上，用該彈簧測力計拉著木塊勻速滑行，彈簧的拉力與滑動摩擦力平衡，根據(jù)F=μG設計實驗步驟，求解動摩擦因素的表達式．

解答 解：①主要步驟如下：
A．記下沒掛木塊時，自制彈簧測力計指針所指刻度N₀；
B．把木塊掛在自制的彈簧測力上，穩(wěn)定后記下指針所對的刻度N₁；
C．把木塊放在水平桌面上，用該彈簧測力計拉著木塊勻速滑行，記下這時指針所指的刻度N₂．
②木塊做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件，有：
水平方向：f=N₂
豎直方向：mg=N₁-N₀
其中：f=μmg
解得：μ=$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$
故答案為：①A．記下沒掛木塊時，自制彈簧測力計指針所指刻度N₀；
B．把木塊掛在自制的彈簧測力上，穩(wěn)定后記下指針所對的刻度N₁；
C．把木塊放在水平桌面上，用該彈簧測力計拉著木塊勻速滑行，記下這時指針所指的刻度N₂；
 ②$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$．

點評 本題關鍵明確實驗原理，然后根據(jù)實驗原理設計實驗步驟，求解表達式，掌握胡克定律的應用，注意彈簧的長度與彈簧的伸長區(qū)別．