方案二、 如图2所示： 实验步骤2是调节木板呈水平状态，然后往砝码盘 中添加砝码直到用手推一下摩擦块后，摩擦块能在 木板上做匀速直线运动为止， 此时砝码与砝码盘的总重力G与滑动摩擦力 相等， 这样的设计可较好地控制摩擦块做匀速直线运动，但 其调节过程比较困难，而且用目测方法判断摩擦块是 不是做匀速直线运动，缺乏可靠性，说服力不强，也 无法研究变速运动中滑动 摩擦力是否改变,并且该实 验中因滑轮有摩擦对实验 结果也会造成一定的影响。 图 2
h θ R （θ称为摩擦角）
（2）因为黄沙是靠墙堆放的，只能堆成半个圆 锥状，由于体积不变,θ不变，要使占场地面积最小 ，则取Rx为最小，所以有 根据体积公式，该堆黄沙的体积为
因为靠墙堆放只能堆成半个圆锥，故
复习精要 探究设计实验要求学生将自己掌握的物理知识和实 验技能创造性地应用到新的实验情境中，由题给条 件自行选定实验原理，确定实验方案，选择合适的 器材去研究物理现象，探究物理规律或测定物理量 的值。 如果实验有几个方案可供选择，要求学生能对几个 方案的优缺点进行比较，从各个实验方案中选择最 佳方案进行实验，这有助于培养学生的探究创造能 力。
001.南京师大08届《物理之友》力学 综合(一)15. 15．（13分）（1）弹簧测力计、刻度尺、天平、量筒 、电流表、电压表、多用电表等，都是中学物理实验 中的常用仪器，虽然它们测量的物理量各不相同，但 是它们却存在一些共性，例如，它们都有与被测物理 量相关的单位 ,都存在测量的量程等，这些仪器还具有 其他的一些共性的因素，请任意写出其中的两个 零刻度、分度值、测量时须估读等 。 （2）某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实 验时，设计了两种实验方案： 方案A：木板固定, 用弹簧秤拉动木块，如图(a)所示； F 方案B：木块固定，用手拉动木板，如图(b)所示． 除了实验必需的弹簧秤、木板、 木块、细线外，该同学还准备了 (a) F 质量为200g的配重若干个。 （g=10m/s2） (b )
测定动摩擦因数
测 定 动 摩 擦 因 数
复习精要 方案一 方案二 方案三 001. 南京师大08届《物理之友》力学 综合(一)15 011. 08届启东市第一次调研测试卷11 017. 例1 040. 江苏淮安市07—08学年度第一次调查测试10 012. 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 12 057. 广东省汕头市2008年模拟考试15 gk012. 2008年高考理综宁夏卷22 Ⅱ
下面以“测定木块与木板间的动摩擦因数”的实验 为例进行分析：
方案一、 如图1所示装置 实验步骤是： 1、用弹簧秤测定摩擦块的重力G。 2、用弹簧秤拉着摩擦块在水平木板上做匀速直线运 动，测其拉力 ， 根据平衡条件： ，正压力 3、用测量得到的滑动摩擦力和正压力的关系来求动 摩擦因数。 通过探究知道步骤2中拉力的数据是摩擦块在水平木 板上做匀速直线运动的过程中直接读取的，其存 在三个缺陷： ⑴匀速直线运动很难控制； 图 ⑵运动中数据不够准确； 1 ⑶无法研究在变速运动中滑动摩擦力是否改变。
F/N 2.5 2.0 0 1.5 0 1.0 0 0.5 0 G/N 0 0 2.04.0 6.08.0 10.0
5 4 2.50 10.00
求出木 板和木块间动摩擦因数 μ=0.25 是 ． ③解： 如图所示
011.08届启东市第一次调研测试卷11 11 ．如图所示，质量不同的两个物体 A 和 B ，用跨 过定滑轮的细绳相连．开始时 B 放在水平桌面上， A 离地面有一定的高度，从静止开始释放让它们运动， 在运动过程中B始终碰不到滑轮，A着地后不反 弹．不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量，用此 装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ． ⑴在本实验中需要用到的测量工具是天平，刻度尺 ； A距地面的高度h， 需要测量的物理量是 B在桌面上滑行的总距离s，A、B的质量mA、 ； B mB （写出物理量的名称并用字母表示） A ⑵动摩擦因数μ的表达式为μ= ． ⑵解见下页
方案三、 实验装置如图3所示： 实验步骤为： 1、用弹簧秤测出摩擦块的重力G； 2、用固定的弹簧秤拴住摩擦块使其位于水平木板上， 用重物通过滑轮来拉动木板运动，摩擦块与弹簧 秤处于静止状态， 根据平衡条件： ，正压力 3、用测得的滑动摩擦力的值和正压力的关系来求 动摩擦的因数。 图 3
通过探究得出方案三有以下优点： 变摩擦块运动为木板运动，解决了实验装置图1和图 2中控制摩擦块匀速直线运动的困难，也可演示滑动 摩擦力的大小与物体相对运动速度的大小无关； 变研究对象（摩擦块）由运动平衡为静止平衡， 变弹簧秤在运动中读数为在静止中读数，利于观察实 验现象，便于准确读数； 避免了实验装置2中因滑轮有摩擦对实验结果产生 的影响。提高了实验的准确性和可靠性。 该方案实验过程简单易行，能便于学生对滑动摩擦 力的性质做理性的理解。
①上述两种方案中,你认为更合理的方案 B ,原因是 不受木板如何运动的限制 ； ②该实验中应测量的物理量是 木块的重力、 ； 每次拉木板时木块和木板间的摩檫力 ③该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力 ，记录了5组实验数据，如下表所示：
实验次数 配重(个数) 弹簧秤读数F/N 木块重G/N 1 0 0.50 2.00 2 1 1.00 4.00 3 2 1.50 6.00 4 3 1.80 8.00
解： 设A刚落地时速度为v，由动能定理，
（ 1） A落地后B做匀减速运动到0，由动能定理，
（ 2） 解(1)(2)得:
B A
017.例1：建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不 管如何堆, 其角度是不变的。若测出其圆锥底的周长 为12.5m，高为1.5m，如图所示。 （1）试求黄沙之间的动摩擦因数。 （2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少 为多少？（ ） 解：（1）沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦 力的作用而静止，则 所以