Question

甲乙兩圖是測定動摩擦因數常用的兩種方案，根據你的實驗經驗和相關知識回答下列問題．



（1）關于實驗的操作要領和實驗現象，下面說法中正確的是______．
A．甲圖中只要A相對B滑動即可，乙圖中A必須做勻速運動
B．乙圖中只要A相對B滑動即可，甲圖中B必須做勻速運動
C．若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運動，則兩種情況下兩彈簧測力計的讀數相同
D．若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運動，甲圖中彈簧測力計的讀數較大
（2）設木塊A和B的質量分別為m_A=2kg，m_B=4kg，木塊A和B間的動摩擦因數μ₁=0.2，木塊B與地面間的動摩擦因數μ₂=0.3，彈簧測力計中彈簧的勁度系數k=100N/m，g取10m/s²，則在圖甲中，外力F_A的大小至少為______N，彈簧測力計的彈簧伸長量應為______cm．

Answer 1

（1）實驗時如果木塊不保持勻速直線運動，摩擦力不等于拉力，只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，甲圖中拉動B時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，只要A相對B滑動即可，乙圖中，A必須做勻速運動，摩擦力才等于彈簧彈力，故A正確，B錯誤；
若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運動，滑動摩擦力等于彈簧彈力，由于A對B壓力相等，因此滑動摩擦力相等，故彈簧示數相等，故C正確，D錯誤．
故選AC．
（2）當拉著B勻速運動時，拉力最小，此時拉力大小等于B所受摩擦力大小，因此有：
A給B的摩擦力大小為：f₁=F_N1μ=m_Agμ=4N
地面給B的摩擦力大小為：f₂=F_N2μ=（m_A+m_B）gμ=18N
F_A=f₁+f₂=22N
對于A彈簧彈力等于其所受摩擦力大小，因此有：kx=f₁，x=

f1

k

=

4N

100N/m

=0.04m=4cm．
故答案為：22，4．