有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．（1）第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数．该小组同学设计了两种实验方案：方案A：长木

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有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．
（1）第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数．
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示．

①上述两种方案中，你认为更合理的方案是______（填“A”或“B”），原因是______；
②该实验中应测量的物理量是______，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=______．
（2）第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数．
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．
实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示．已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦．则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=______．

答案

（1）①比较两种实验方案的操作过程可以看出，方案A中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，弹簧秤的示数不稳定，而方案B中拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，此时读数更准确．所以，更合理的方案是B．
②实验过程中，木块处于平衡状态，由平衡条件得：f=F，滑动摩擦力f=μG，则动摩擦因数μ=

F

G

，实验需要测量：木块重力G，弹簧测力计示数F．
（2）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F，
滑块受到的摩擦力为：f=μmg，
由牛顿第二定律可得：T-f=ma，
解得力F与加速度a的函数关系式为：F=

m

2

a+

μmg

2

由图象所给信息可得：b=

μmg

2

，
解得：μ=

2b

mg

；
故答案为：（1）①B；实验时不需要控制木块做匀速直线运动，弹簧测力计静止，方便读数；②木块重力G，弹簧测力计示数F；

F

G

；（2）

2b

mg

．