Question

【題目】小明同學用如圖所示的方法，測量木質滑塊與金屬板間的動摩擦因數，將滑塊放置在固定的水平金屬板上，用彈簧測力計拉動滑塊，記錄彈簧測力計的讀數，再結合事先測出的滑塊的總重力，即可算出兩者之間的動摩擦因數μ。

（1）下表為物理教科書中給出的幾種材料間的動摩擦因數，請結合表中的數據，解釋為何在雨天，汽車剎車時更容易打滑？并說明動摩擦因數與哪些因素有關。

（2）在某次實驗中，木質滑塊總重力為G=3.92N，小明用彈簧測力計勻速拉動滑塊， 此時彈簧測力計的讀數如圖14所示，請你算出木質滑塊與金屬板間的動摩擦因數μ的大小（結果保留2位有效數字）。

（3）第（2）問中的結果與小明同學經多次測量取平均值得到的結果基本一致，試將該結果與圖13中的對應數據進行比較，并在此基礎上指出小明的測量方法存在的不足。

Answer 1

【答案】(1) 雨天路面與輪胎間的動摩擦因數減小，故更容易打滑；根據表格可知，不同材料之間的動摩擦因數不同；相同材料間，粗糙程度不同，動摩擦因數也不同，說明動摩擦因數與材料、粗糙程度等因素有關。 (2)0.26 (3) 與表格中對應數據比較，測量結果偏大。實驗中拉動滑塊時，不容易控制滑塊做勻速直線運動，滑塊可能做加速直線運動，此時拉力大于滑動摩擦力，使滑動摩擦力的測量值偏大，導致動摩擦因數測量結果偏大

【解析】

根據動摩擦因數的公式即可求得。

（1）雨天路面與輪胎間的動摩擦因數減小，故更容易打滑；根據表格可知，不同材料之間的動摩擦因數不同；相同材料間，粗糙程度不同，動摩擦因數也不同，說明動摩擦因數與材料、粗糙程度等因素有關。

（2）由圖可知，彈簧測力計讀數為F=1.0N 由于滑塊運動，故所受的滑動摩擦力滑塊與金屬板間的彈力N=G=3.92N，由可得

（3）與表格中對應數據比較，測量結果偏大。實驗中拉動滑塊時，不容易控制滑塊做勻速直線運動，滑塊可能做加速直線運動，此時拉力大于滑動摩擦力，使滑動摩擦力的測量值偏大，導致動摩擦因數測量結果偏大