小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时发现,按教材给出的装置图(图甲所示)做实验时很不方便,他经过思考对实验装置图做了改进,如图乙所示,将弹簧测力计一端固定,另一端水平拉着木块,实验时用力水平拉动木块下面的长木板(实验中弹簧测力计的重力可以不计).
请你分析比较两种装置图,并回答下列问题.
(1)从实验操作方面考虑,图甲中拉动木块必须让木块做 ______运动,而图乙中拉动长木板则不受此限制.
(2)从实验误差方面考虑,图乙的优点是:______(请作具体说明).
答案:
分析:(1)从二力平衡的条件分析木块的运动状态:当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数等于摩擦力;在甲图中,需要拉动测力计匀速直线运动,由于不能很好的控制速度,所以弹簧测力计的指针会出现晃动,不便于读数;
(2)采用图乙可以使弹簧测力计处于静止状态,不管木板是否匀速运动、速度大小是多少,都可以稳定的读出测力计的示数,尽量减小误差.
解答:解:(1)木块所受的摩擦力无法直接测量,采用转换法,当木块做匀速直线运动时,受平衡力,弹簧测力计的拉力与摩檫力相等,但用图甲时,由于人为的原因可能使木块无法长时间的做匀速直线运动,图乙中拉动的是木板,弹簧测力计始终处于静止状态,不管木板是否匀速运动,都可稳定测出摩擦力的大小;
(2)从误差角度考虑,图乙中弹簧测力计处于静止,便于读数,减小了由于指针晃动而引起的读数误差.
故答案为:
(1)匀速直线;
(2)图乙中弹簧测力计处于静止,便于读数,减小了由于指针晃动而引起的读数误差.